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超快激光原理與技術(精)/先進光電子科學與技術叢書

  • 作者：魏志義//韓海年|責編:劉鳳娟//孔曉慧|總主編:侯洵
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030757418
  • 出版日期：2023/06/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：459
人民幣：RMB 199 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統介紹了超快激光的相關原理與技術、常用器件及典型應用。全書共12章，第1和第2章概述了超快激光的發展與特性，使讀者能夠快速地對超快激光有大致了解；第3章敘述了測量飛秒激光脈衝的主要方法；第4和第5章講述了激光鎖模的原理與技術及典型的超快激光光源，通過該內容讀者可進一步增強對超快激光的認識；第6和第7章介紹超快激光的頻率變換與展寬，通過該技術不僅可極大地豐富超快激光可覆蓋的波段，也能有效地擴寬光譜寬度；第8和第9章是有關飛秒激光的非線性脈寬壓縮、相位鎖定、同步及相干控制與合成的內容，是實現少周期及光波電場可控極端脈衝的重要技術；第10章介紹了基於啁啾脈衝放大原理的飛秒超強激光技術與裝置；第11章是目前超快科學的最前沿——阿秒脈衝的原理與技術；最後一章結合典型案例介紹了超快激光的多學科應用。
    本書較為全面地涵蓋了超快激光的相關內容，取材上不僅參考了國內外研究的大量文獻和重要進展，也結合了作者及團隊20多年來的研究工作和成果，可讀性強，可供原子分子物理、光物理、激光技術、超快動力學、強場物理、精密測量等專業的高年級本科生、研究生、青年科技人員參考。
作者介紹
魏志義//韓海年|責編:劉鳳娟//孔曉慧|總主編:侯洵
目錄
「先進光電子科學與技術叢書」序
第1章  超快激光發展概述
  1.1  激光的原理特性與發展歷程
    1.1.1  光的自發輻射與受激輻射
    1.1.2  脈衝激光的速率方程
    1.1.3  光的相干性及光子簡並度
    1.1.4  激光的發明與發展
  1.2  超快激光發展簡述
    1.2.1  超快激光產生技術的發展
    1.2.2  超快激光放大技術的發展
  1.3  超快激光的主要應用
  參考文獻
第2章  超快激光的特性
  2.1  超快激光的基本特性
  2.2  超快激光在介質中的傳播方程
    2.2.1  麥克斯韋波動方程
    2.2.2  非線性薛定諤方程
    2.2.3  高斯光束及貝塞爾光束
  2.3  傅里葉變換關係
    2.3.1  超短脈衝時域與頻域的對應關係
    2.3.2  時間帶寬積
    2.3.3  超短脈衝的峰值功率
  2.4  群延遲及色散
    2.4.1  超快激光的啁啾
    2.4.2  色散的一般原理
    2.4.3  典型的色散介質及元件
  參考文獻
第3章  超快激光測量原理與技術
  3.1  雙光子熒光技術
  3.2  高速示波器脈寬測量
  3.3  條紋相機的原理及脈衝測量
  3.4  超快激光脈衝相關測量原理與方法
    3.4.1  強度自相關儀原理
    3.4.2  干涉自相關儀原理
    3.4.3  單次測量的原理與技術
    3.4.4  三階相關儀測量原理與技術
    3.4.5  單次三階自相關儀測量技術
  3.5  FROG脈衝測量原理與技術
    3.5.1  典型FROG測量原理與技術
    3.5.2  SHG-FROG測量原理與技術
    3.5.3  PG-FROG測量原理與技術
    3.5.4  幾種測量結果比較
  3.6  SPIDER脈衝測量原理與技術
  參考文獻
第4章  激光鎖模原理與技術
  4.1  激光鎖模的一般原理
    4.1.1  基模縱模的鎖定
    4.1.2  高階橫模的縱模鎖定
    4.1.3  鎖模的物理過程及探測
    4.1.4  鎖模的分類

  4.2  主動鎖模激光的原理與技術
    4.2.1  主動鎖模原理
    4.2.2  調幅鎖模
    4.2.3  調頻鎖模
    4.2.4  聲光鎖模Nd:YAG激光器
  4.3  被動鎖模激光的原理與技術
    4.3.1  被動鎖模的原理
    4.3.2  可飽和吸收體
    4.3.3  被動鎖模染料激光器
  參考文獻
第5章  幾種典型的超快激光光源
  5.1  碰撞脈衝鎖模染料激光器
    5.1.1  碰撞脈衝鎖模的原理
    5.1.2  碰撞脈衝鎖模染料激光及色散補償
    5.1.3  抗共振碰撞脈衝鎖模Nd:YAG激光
  5.2  同步泵浦混合鎖模激光器
    5.2.1  同步泵浦鎖模染料激光器
    5.2.2  同步泵浦飛秒鈦寶石激光器
  5.3  耦合腔鎖模（加成脈衝鎖模）激光器
  5.4  克爾透鏡鎖模鈦寶石激光器
    5.4.1  KLM原理
    5.4.2  KLM鈦寶石激光器
    5.4.3  色散補償技術及亞10 fs脈衝的產生
    5.4.4  高能量KLM鈦寶石激光器
    5.4.5  高重複頻率KLM鈦寶石激光器
    5.4.6  飛秒鈦寶石激光的直接泵浦技術
  5.5  全固態鎖模超快激光器
    5.5.1  摻鐿全固態飛秒鎖模激光器
    5.5.2  摻鉻全固態飛秒鎖模激光器
    5.5.3  釹離子摻雜的鎖模超快激光器
  5.6  光纖鎖模激光器
    5.6.1  光纖鎖模激光的原理
    5.6.2  幾種典型的光纖鎖模激光器
    5.6.3  典型波段的飛秒光纖激光器
  參考文獻
第6章  超快激光在固體介質中的非線性效應及頻率變換
  6.1  超快激光三波相互作用過程
  6.2  超快激光的非線性混頻
    6.2.1  飛秒激光的腔內及腔外倍頻
    6.2.2  飛秒激光的三倍頻
    6.2.3  深紫外超快激光產生
  6.3  超快激光的差頻
  6.4  超快激光的參量振蕩
    6.4.1  飛秒鈦寶石激光同步泵浦的OPO
    6.4.2  鎖模Yb:KGW激光同步泵浦的OPO
    6.4.3  腔內倍頻的超快OPO
    6.4.4  飛秒可見光同步泵浦的OPO
  6.5  超快激光的參量放大
  6.6  四波混頻產生的極紫外飛秒激光脈衝
  參考文獻

第7章  飛秒激光光譜的超連續展寬
  7.1  超快激光在緻密介質中的自相位調製效應
  7.2  飛秒激光在光纖中的傳輸及光譜展寬
  7.3  光子晶體光纖及拉錐光纖中的光譜展寬
    7.3.1  光子晶體光纖中的光譜展寬
    7.3.2  拉錐光纖中的光譜展寬
  7.4  飛秒激光在充氣波導中的光譜展寬
  7.5  飛秒激光在固體薄片組中的光譜展寬
  7.6  飛秒激光在大氣中的光譜展寬
  7.7  啁啾極化的非線性晶體中級聯產生的白光超連續光譜
    7.7.1  准相位匹配的原理
    7.7.2  准相位匹配器件設計
  參考文獻
第8章  飛秒激光脈衝壓縮技術
  8.1  少周期激光脈衝的關鍵技術
  8.2  染料CPM激光脈衝的壓縮
  8.3  腔倒空飛秒激光脈衝的壓縮
  8.4  高能量飛秒激光脈衝的壓縮
  8.5  參量放大激光脈衝的壓縮
  8.6  液晶光閥空間調製器及聲光可編程色散濾波器脈衝壓縮
    8.6.1  液晶光閥空間調製器
    8.6.2  聲光可編程色散濾波器
  參考文獻
第9章  超快激光的相干控制與合成
  9.1  飛秒激光脈衝的載波包絡相位及相移
  9.2  CEO的測量方法與技術
    9.2.1  時域互相關測量技術
    9.2.2  自參考測量技術
    9.2.3  自差頻測量技術
  9.3  CEO的高精度控制
    9.3.1  fceo雜訊來源和抑制
    9.3.2  鎖相伺服反饋控制fceo技術
    9.3.3  前置反饋控制fceo技術
  9.4  飛秒激光腔長及重複頻率鎖定技術
  9.5  光學頻率梳與頻率綜合器
  9.6  超快激光的高精度同步
    9.6.1  超快激光的主動同步和被動同步
    9.6.2  被動同步的物理機制
    9.6.3  雙波長同步激光器
  9.7  飛秒激光的相干合成
    9.7.1  光譜相干合成的關鍵參數
    9.7.2  亞周期光場相位控制技術
    9.7.3  亞周期光場相干合成
    9.7.4  串聯光譜相干合成
    9.7.5  多路飛秒光纖激光功率相干合成
  參考文獻
第10章  超快激光的放大與超強激光裝置
  10.1  激光強度的提高及瓶頸
  10.2  啁啾脈衝放大的原理與結構
    10.2.1  CPA的一般原理

    10.2.2  脈衝展寬器
    10.2.3  再生放大器
    10.2.4  多通放大器
    10.2.5  泵浦激光技術
    10.2.6  放大過程中的自發輻射放大及寄生振蕩
    10.2.7  脈衝壓縮器
  10.3  參量啁啾脈衝放大的原理
    10.3.1  CPA與OPCPA的比較
    10.3.2  參量放大中的脈衝同步與脈衝匹配
    10.3.3  參量增益與參量帶寬
  10.4  波前校正與控制
    10.4.1  夏克–哈特曼感測器
    10.4.2  變形鏡
    10.4.3  信號處理和控制系統
  10.5  放大脈衝對比度的增強
    10.5.1  納秒預脈衝的抑制
    10.5.2  高能量高對比度種子注入抑制ASE
    10.5.3  利用交叉偏振濾波技術提高脈衝對比度
    10.5.4  利用可飽和吸收體以及交叉偏振濾波的雙CPA系統
    10.5.5  利用短脈衝泵浦的OPA技術提高脈衝對比度
    10.5.6  利用等離子鏡技術提高壓縮后激光對比度
  10.6  基於CPA技術和OPCPA技術的典型飛秒超強激光裝置
  參考文獻
第11章  阿秒激光的原理與技術
  11.1  高次諧波產生原理與阿秒脈衝
  11.2  固體高次諧波原理和技術
  11.3  產生阿秒激光脈衝的典型技術
    11.3.1  振幅選通技術
    11.3.2  偏振選通技術
    11.3.3  雙光選通技術
    11.3.4  燈塔選通技術
    11.3.5  多路相干合成阿秒產生技術
  11.4  阿秒激光測量原理與技術
    11.4.1  阿秒互相關測量技術
    11.4.2  雙光子躍遷干涉阿秒重建法（RABBIT）
    11.4.3  激光輔助側向X射線光電離
    11.4.4  阿秒條紋相機
    11.4.5  阿秒SPIDER
    11.4.6  非對稱光電離法
    11.4.7  阿秒自相關法
    11.4.8  阿秒脈衝完全重建的頻率分辨光學選通法
    11.4.9  PROOF演算法
  11.5  阿秒激光脈衝未來發展趨勢
    11.5.1  高通量阿秒激光—阿秒強場物理
    11.5.2  雙色場驅動的阿秒脈衝產生
    11.5.3  高重複頻率阿秒高次諧波
    11.5.4  短波長超快激光碟機動的高次諧波
    11.5.5  長波長超快激光碟機動的阿秒脈衝
  參考文獻
第12章  超快激光典型應用

  12.1  時間分辨超快動力學
  12.2  超快激光醫學
  12.3  超快激光加工
  12.4  超快激光精密測量
  12.5  飛秒激光成絲及等離子通道
  12.6  超快太赫茲產生技術
  12.7  凝聚態材料的超快電學特性及超快開關
  12.8  飛秒激光尾波場加速及次級輻射
  12.9  基於超快激光的新型科學儀器
  參考文獻

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