雷射原理與套用

《雷射原理與套用》是2015年化學工業出版社出版的圖書，作者：楊玉玲。

基本介紹

• 書名：《雷射原理與套用》
• 作者：楊玉玲
• ISBN：978-7-122-22742-3
• 頁數：203
• 定價：35.00
• 出版社：化學工業出版社 
• 出版時間：2015年5月
• 裝幀：平裝
• 開本：16

基本信息

作者：楊玉玲 編著

出版日期：2015年5月

書號：978-7-122-22742-3

開本：B5 710×1000　1/16

裝幀：平

版次：1版1次

頁數：203頁

內容簡介

本書首先對雷射產生的物理基礎；光與物質相互作用及機理、譜線加寬機制、速率方程組理論以及介質對光的增益；光學諧振腔的幾何理論、雷射振盪的形成及輸出特性；光學諧振腔的衍射理論等基礎知識進行了介紹。然後對改善雷射器特性的各種技術以及雷射在各領域的套用等進行了論述。

本書可供從事套用物理、光電子等研發的科研人員和技術人員參考，也可作為相關專業的本科生教材。

目錄結構

第1章雷射產生的物理基礎1

11光的本質及雷射的發展1

111光的本質1

112雷射的發展簡史2

12產生雷射的能級理論4

121原子能級和簡併度4

122單個原子的原子態及能級結構5

123能級躍遷理論6

124多原子系統的粒子分布8

13量子態的基本假設9

131光子的基本性質9

132光子的相干性10

133光波模式和光子態12

134光子簡併度15

135雷射的模式15

14雷射的產生及特性19

141雷射產生過程19

142雷射器基本組成及類型20

143雷射的特性32

第2章光與物質相互作用及機理35

21黑體輻射與普朗克公式35

22光與物質相互作用及愛因斯坦關係式37

221自發輻射37

222受激吸收39

223受激輻射40

224愛因斯坦三係數的關係41

225自發輻射與受激輻射的光功率42

23譜線加寬機制42

231光譜線的線型和線寬42

232均勻加寬44

233非均勻加寬49

234均勻加寬與非均勻加寬線型比較52

235綜合加寬53

24速率方程組理論53

241修正的愛因斯坦三係數53

242三能級系統的速率方程組54

243四能級系統的速率方程組56

25穩態條件下粒子數密度反轉分布及增益係數58

251小信號條件下反轉粒子數分布58

252 均勻加寬介質小信號增益係數60

253非均勻加寬介質小信號增益係數61

254均勻加寬大信號反轉粒子數密度分布62

255反轉粒子數密度的飽和效應63

256均勻加寬大信號增益係數66

257 非均勻加寬大信號反轉粒子數密度分布69

258非均勻加寬大信號增益係數71

第3章光學諧振腔的幾何理論及輸出特性74

31光學諧振腔的幾何理論——光學變換矩陣74

311光線在自由空間傳播的光學變換矩陣75

312光線經球面鏡反射的光學變換矩陣75

313共軸球面諧振腔的光學變換矩陣77

32光學諧振腔的穩定性條件及其分類78

321光學諧振腔的穩定性條件79

322穩區圖及其套用80

323共軸球面腔分類82

33光學諧振腔的損耗84

331平均單程損耗因子δ85

332諧振腔的壽命τc88

333諧振腔的品質因數Q90

34雷射形成的閾值條件93

341閾值增益係數93

342閾值反轉粒子數密度94

343雷射上能級閾值粒子數密度95

344連續或長脈衝雷射器的閾值泵浦功率96

345短脈衝雷射器的閾值泵浦功率97

35模式競爭98

351起振模式數計算98

352均勻加寬雷射器中的模式競爭99

353非均勻加寬雷射器中的模式競爭102

36雷射器的輸出特性103

361連續或長脈衝雷射器的輸出功率103

362單模雷射器的線寬極限106

第4章光學諧振腔的衍射理論110

41光學諧振腔的衍射理論——菲涅耳衍射積分方程110

411菲涅耳基爾霍夫衍射公式110

412自再現模積分方程111

42對稱共焦腔光場分布特性114

421方形鏡共焦腔自再現模積分方程及其解115

422方形鏡共焦腔自再現模的特徵116

423方形鏡共焦腔中的行波場119

424圓形鏡共焦腔自再現模積分方程的解120

425圓形鏡共焦腔自再現模的特徵121

426圓形鏡共焦腔的行波場122

43基模高斯光束的基本特點123

431高斯光束的振幅分布和光斑尺寸123

432高斯光束的相位分布124

433模體積125

434高斯光束的遠場發散角126

44透鏡對高斯光束的作用126

441薄透鏡對高斯光束的變換126

442薄透鏡對高斯光束q參數的變換127

443高斯光束的聚焦129

444高斯光束的準直132

第5章雷射技術135

51光波的調製技術135

511雷射調製的概念135

512雷射調製方法140

52雷射器選模技術145

521選模的基本概念145

522雷射單橫模的選取方法146

523雷射單縱模的選取方法149

53雷射器的穩頻技術152

531影響頻率穩定的因素152

532穩頻方法154

54雷射調Q技術158

541影響Q的因素及調Q原理158

542調Q方法160

第6章雷射套用技術165

61雷射套用技術的理論基礎165

611雷射與材料相互作用165

612雷射的吸收過程166

613雷射的熱效應168

614電漿產生過程173

615雷射燒蝕過程174

62雷射技術在材料加工領域的套用175

621雷射熔覆技術175

622雷射焊接技術180

623雷射打孔技術181

624雷射切割182

625雷射快速成型183

63雷射在軍事領域的套用184

631雷射測距184

632雷射雷達、雷射導航和雷射制導185

633雷射武器189

64雷射技術在生物、醫學領域的套用190

641雷射在生物檢測中的套用190

642雷射在醫療中的套用191

643雷射在醫療器械上的套用——雷射刀192

65其他新型雷射套用技術193

651雷射輸電技術193

652雷射空間碎片處理技術194

653雷射降雨技術197

附錄199

附錄1常用物理常數199

附錄2常見光學元件的光學變換矩陣199

附錄3常用雷射晶體的典型技術參數201

附錄4典型氣體雷射器基本實驗數據201

附錄5典型固體雷射器工作物質參數202

參考文獻203