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沈德元，范滇元著 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118100952

商品编码：29754547612

包装：平装

出版时间：2015-12-01

图书基本信息
图书名称	中红外激光器
作者	沈德元,范滇元著
定价	78.00元
出版社	国防工业出版社
ISBN	9787118100952
出版日期	2015-12-01
字数	330000
页码	16
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

由于在国防、医疗、工业以及科研工作等领域的重要应用，中红外波段激光已成为外激光技术领域的研究热点之一。沈德元、范滇元编*的《中红外激光器》以*前沿的科研成果为题材，系统阐述了中红外激光的产生技术与发展现状。书中重点介绍了中红外固体激光器和光纤激光器，内容包括掺铥激光器、掺钬激光器、掺铒激光器、基于非线性技术的中红外激光器以及中红外超连续谱等7章。全书内容丰富、层次分明，结合激光领域的新成果、新问题将中红外激光技术进行了透彻翔实的分析与呈现c 本书可供从事激光技术研究的科研工作者和工程技术人员参考；同时，对于物理学、光学、电子技术等专业的本科生、硕士以及博士研究生来说，也是一本非常有价值的参考书。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

《光学前沿：量子点红外探测器与成像技术》 内容简介 本书深入探讨了近年来在红外探测与成像领域引起广泛关注的量子点（Quantum Dots, QDs）技术。量子点，作为一类具有独特光电性能的新型半导体纳米材料，因其可调谐的光谱响应、高量子效率以及易于溶液加工等优点，在红外探测器的设计和制造方面展现出巨大的潜力。本书旨在为相关领域的研究人员、工程师以及对前沿光学技术感兴趣的读者提供一个全面而深入的视角。 第一章：量子点的基本理论与制备 本章将从基础理论出发，系统介绍量子点的物理性质。我们将详细阐述量子尺寸效应，解释为何其光电特性与块体材料显著不同。接着，我们将深入剖析量子点的电子结构，包括带隙、激子结合能以及尺寸相关的吸收和发射光谱。理解这些基本原理是掌握后续内容的关键。 在制备方面，我们将介绍目前主流的量子点合成方法，包括胶体溶液法（如热注入法、微波辅助合成法）和分子束外延法（MBE）。对于胶体溶液法，我们会详细讲解不同配体（ligands）的作用，它们如何影响量子点的稳定性、分散性以及表面钝化效果。对于MBE法则会介绍其在制备高质量、高均匀度量子点方面的优势。此外，本章还将讨论量子点的表面化学修饰，例如官能团的引入，以提高其在特定溶剂中的分散性或与其他材料的兼容性。 第二章：红外量子点的光谱特性与调控 本章将聚焦于适合红外探测的量子点材料。我们将重点介绍II-VI族半导体（如HgCdTe, CdTeSe）、IV-VI族半导体（如PbS, PbSe）以及新兴的III-V族量子点（如InAs, InSb）在近红外（NIR）、短波红外（SWIR）、中波红外（MWIR）和长波红外（LWIR）波段的应用潜力。 深入分析这些量子点材料的光谱响应范围、吸收峰位、吸收带宽以及其可调性。我们将探讨通过改变量子点的尺寸、组分、形状以及量子点之间的耦合作用，来精确控制其光电响应，实现对特定红外波段的优化探测。此外，本章还会讨论量子点的荧光量子产率（photoluminescence quantum yield, PLQY）以及其与红外探测效率的关联。 第三章：量子点红外探测器的基本结构与工作原理 本章将详细讲解基于量子点的红外探测器的设计与工作原理。我们将首先介绍不同类型的红外探测器架构，包括光电导（Photoconductive, PC）探测器、光电二极管（Photovoltaic, PV）探测器以及焦平面阵列（Focal Plane Array, FPA）。 对于PC探测器，我们将阐述其掺杂机制、载流子寿命以及光电导增益等关键参数，并分析量子点如何作为活性层提高PC探测器的性能。对于PV探测器，我们将重点介绍p-n结、PIN结以及异质结结构，并讨论量子点在此类结构中作为吸收层如何产生光生电压和光生电流。此外，本章还将探讨肖特基结（Schottky Junction）以及MIS（Metal-Insulator-Semiconductor）结构在量子点红外探测器中的应用。 第四章：量子点红外探测器的关键性能指标与优化 本章将深入剖析评价红外探测器性能的关键指标，并探讨如何利用量子点材料和器件设计来优化这些指标。我们将详细介绍探测率（Detectivity, D）、噪声等效功率（Noise Equivalent Power, NEP）、响应时间、量子效率（Quantum Efficiency, QE）以及稳定性等。 我们将分析不同噪声源，包括散粒噪声（shot noise）、热噪声（thermal noise）以及闪烁噪声（flicker noise），并讨论量子点材料特性和器件结构设计如何有效地抑制这些噪声。此外，本章还将探讨载流子复合机制，如俄歇复合（Auger recombination）和缺陷诱导复合，以及如何通过表面钝化和材料工程来减小其影响。 第五章：量子点红外探测器的先进设计与集成技术 本章将聚焦于当前量子点红外探测器研究的前沿进展和先进设计理念。我们将介绍表面等离激元增强（Surface Plasmon Resonance, SPR）技术，如何利用金属纳米结构与量子点形成耦合，以增强光吸收并拓宽光谱响应范围。 此外，本章还将探讨不同量子点材料的异质结集成，例如将近红外量子点与中长波红外量子点进行叠层，以实现多光谱或高光谱红外探测。我们还将讨论量子点与微纳光学结构（如光子晶体、超表面）的结合，以实现对光场的局域增强和高效收集。 第六章：量子点红外成像技术与应用 本章将把目光投向量子点红外探测器在成像领域的应用。我们将介绍不同类型的红外成像系统，包括扫描成像、全景成像以及焦平面阵列成像。 重点讨论如何将量子点红外探测器集成到实际的红外相机和成像系统中。我们将分析量子点阵列在空间分辨率、成像速率以及灵敏度方面的优势。此外，本章还将详细阐述量子点红外成像技术在各个领域的潜在应用，包括： 安防监控： 夜间可视、热源探测、目标跟踪。 工业检测： 管道泄漏检测、电路板故障诊断、材料无损检测。 医疗健康： 疾病早期诊断（如肿瘤热成像）、药物监测、生物成像。 环境监测： 气体泄漏监测、火灾预警、农作物健康评估。 自动驾驶： 障碍物识别、行人检测、恶劣天气下的导航。 科学研究： 天文观测、材料表征、光谱分析。 第七章：量子点红外探测器的挑战与未来展望 本章将对当前量子点红外探测器面临的主要挑战进行梳理，并对未来的发展方向进行展望。我们将讨论材料稳定性问题（如对氧气和水分的敏感性）、长距离载流子传输效率、器件集成与制造的成本以及规模化生产的挑战。 展望未来，我们将探讨新型量子点材料（如无毒、低成本的钙钛矿量子点、二维量子点）的发展潜力，以及与人工智能、深度学习等技术的结合，以实现更智能、更高效的红外成像与分析。此外，我们还将展望量子点在太赫兹（THz）波段探测等更广阔的红外光谱范围内的应用前景。 本书力求内容严谨、逻辑清晰，图文并茂，通过丰富的实例和数据分析，帮助读者全面理解量子点红外探测器技术的核心概念、发展现状及未来趋势，为相关领域的科技创新和产业发展提供有益的参考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始是冲着它封面上那个“中红外”的关键词来的，因为我目前正在进行一个相关的实验项目，急需一些前沿的理论支撑和实际操作的参考。然而，我花了大量时间翻阅目录和前言，发现这本书的结构组织非常严谨，似乎是从基础的光学原理开始，逐步深入到激光器的设计、制造工艺，再到后期的性能测试和应用拓展。这种层层递进的编排方式，对于我这种背景不算特别深厚，但又需要快速掌握核心技术的读者来说，简直是福音。它不像有些教科书那样上来就堆砌复杂的公式，而是用一种更具引导性的方式，让人能够逐步建立起对这个复杂系统的整体认知框架。这种对读者学习路径的体贴，是很多技术书籍所欠缺的，让我感觉作者不仅仅是知识的传授者，更像是耐心的导师。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计，可以说是另一大亮点，尤其是在处理复杂的光路图和波谱分析图表时，表现得尤为出色。很多技术书籍的图表经常出现模糊不清、线条交叉难以分辨的问题，但这本书的插图清晰锐利，即便是最精细的结构示意图，也能一眼看出关键组件的相对位置和功能分区。特别是那些涉及到光谱重叠和能量分布的曲线图，色彩区分明确，坐标轴的标注规范且易于解读，这极大地节省了读者自行推断和重新绘制图表的时间。一个好的图胜过千言万语，在这本书中得到了完美的体现。这说明出版方在后期制作环节中，对图像质量的把控达到了专业级别，为知识的有效传递提供了极佳的视觉载体。

评分☆☆☆☆☆

从我初步翻阅的几个章节来看，这本书对于理论结合实际的把握达到了一个很高的水平。它似乎不满足于停留在纯粹的理论推导上，而是不断地穿插介绍目前工业界或实验室中正在采用的具体技术路线和工程挑战。比如，它在讨论某个特定腔体设计时，会顺带分析这种设计在散热、稳定性方面可能遇到的实际瓶颈，以及相应的工程优化策略。这种“知其然更知其所以然”的讨论深度，让这本书的实用价值远超一般的理论综述。我感觉它不仅仅是在告诉我“是什么”，更是在教我“为什么是这样”以及“如何去改进它”。对于正在从事研发工作的人来说，这种面向实际问题的探讨，才是最宝贵的信息财富。

评分☆☆☆☆☆

这部书的装帧设计简直让人眼前一亮，硬壳的质感摸起来非常扎实，封面那种深邃的墨绿色调，配上烫金的标题字样，透露着一种专业又不失典雅的气质。我特别喜欢那种低调的奢华感，一看就知道是正规出版的精品。虽然我还没完全深入到内容细节，但光是拿到书的那一刻，那种沉甸甸的分量和印刷的清晰度，就让我对接下来的阅读充满了期待。特别是内页的纸张选择，似乎是那种略带哑光的铜版纸，既能保证图片的色彩还原度，又不容易反光伤眼，长久阅读下来会比较舒适。看得出来出版社在制作过程中是下了不少功夫的，细节处理得非常到位，这对于一本严肃的科学读物来说，是非常重要的第一印象。我甚至觉得它放在书架上，本身就是一件很赏心的陈设品。希望接下来的内容也能和它精美的外表一样，带给我高质量的知识体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格简直是教科书中的一股清流。我之前读过一些同类的专业书籍，往往充斥着晦涩难懂的术语和冗长的句子，读起来像是在啃硬骨头。但这本书的行文却出乎意料地流畅和精准。它在保证科学严谨性的前提下，努力让表达变得清晰易懂，很多复杂的物理概念，作者都能通过巧妙的比喻或者简化的示意图（虽然我只是看了图表的预览，但足以感受到其用心）来辅助说明。这让我感觉自己没有被知识的洪流冲垮，反而能够稳健地跟上作者的思路。这种恰到好处的平衡感，体现了作者深厚的学术功底和极高的教学天赋。我非常欣赏这种既有深度又注重可读性的写作态度，这无疑大大降低了技术学习的门槛。