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光纖激光器--原理技術與應用(精)/變革性光科學與技術叢書

  • 作者：林金桐//施進丹|責編:佟麗霞|總主編:羅先剛
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302623410
  • 出版日期：2023/11/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：260
人民幣：RMB 199 元      售價：元
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內容大鋼
    第一台稀土摻雜的光纖激光器誕生至今已有60余年。而對於光纖激光器的科學研究、技術開發和應用領域的拓展至今仍方興未艾。
    本書的兩位作者，一位參與過早期光纖激光器的發明研究，一位仍然在這個領域的前沿探索著。他們從原理、技術和應用三個層面向讀者系統介紹了光纖激光器的基礎理論和技術發展。書中前4章重點介紹了光纖激光器早期研究所取得的重要科學技術成果，以及偏振效應、增強操作等核心技術理論。第5?7章分別闡述了目前光纖激光器在高功率、單頻窄線寬、超快脈衝和超連續譜4個關鍵方向的產生技術。最後兩章概述了光纖激光器的應用和未來。全書各章自成體系，內容豐富、層次分明，對光纖激光技術進行了深入淺出、透徹翔實的分析與呈現。
    本書可供高等院校的本科生、碩士研究生和博士研究生學習參考；在光電子領域從事激光技術研究與開發的科研工作者和工程技術人員也可以從本書中獲得創新的靈感與啟發。
作者介紹
林金桐//施進丹|責編:佟麗霞|總主編:羅先剛
目錄
第1章  基礎理論概要
  1.1  電磁波原理
    1.1.1  麥克斯韋方程組
    1.1.2  電磁波
    1.1.3  電磁波的衰減
    1.1.4  電磁波譜
    1.1.5  平面波、亥姆霍茲方程與標量解
  1.2  激光原理
    1.2.1  能級與粒子數分佈
    1.2.2  自發輻射與受激輻射
    1.2.3  光學諧振腔
    1.2.4  熒光、超熒光和激光
    1.2.5  激光條件、閾值和輸出功率
    1.2.6  光的偏振
  1.3  光纖原理
    1.3.1  光纖導光原理：全反射
    1.3.2  階躍光纖的射線分析基礎
    1.3.3  光纖的數值孔徑
    1.3.4  階躍折射率光纖的模式
    1.3.5  階躍折射率光纖的標量近似解
    1.3.6  模式截止條件
    1.3.7  單模光纖的電磁場分佈
  參考文獻與深入閱讀
第2章  光纖激光器的早期研究
  2.1  歷史回顧
  2.2  稀土元素和稀土摻雜玻璃的能級
  2.3  稀土摻雜光纖的製備
  2.4  光纖激光器的諧振腔
  2.5  光纖激光器早期研究成果
  2.6  光纖激光器的優點
  參考文獻與深入閱讀
第3章  光纖激光器的偏振效應
  3.1  光纖激光器與傳統激光器的區別
    3.1.1  線偏振窄帶泵浦光
    3.1.2  雙摺射諧振腔
    3.1.3  縱向泵浦系統
  3.2  實驗樣本與實驗裝置
  3.3  泵浦光傳輸和熒光的偏振特性
  3.4  光纖激光器的偏振效應現象
    3.4.1  自發輻射的熒光與泵浦光偏振取向無關
    3.4.2  「單模」光纖激光器存在兩個正交的偏振激光模
    3.4.3  激光器輸出激光的偏振度與泵浦光偏振取向有關
  3.5  光纖激光器的偏振效應理論
    3.5.1  玻璃結構
    3.5.2  電偶極子模型
    3.5.3  電偶極子輻射
    3.5.4  斯托克斯效應
    3.5.5  自發輻射和受激輻射
    3.5.6  三點假設
    3.5.7  速率方程

    3.5.8  兩個正交的本征偏振模
    3.5.9  激光輸出的偏振與泵浦光偏振取向的關係
    3.5.10  偏振受激截面比
    3.5.11  有效吸收泵浦功率
    3.5.12  偏振選擇率
    3.5.13  泵浦功率的偏振耦合
  3.6  激光特性分析
    3.6.1  單程增益
    3.6.2  閾值
    3.6.3  斜率效率
    3.6.4  弛豫振蕩頻率
    3.6.5  偏振度
    3.6.6  偏振截面比的測量
    3.6.7  光纖激光器的單偏振操作
    3.6.8  單偏振操作的偏振效率
  3.7  光纖激光器偏振效應的應用
    3.7.1  單偏振光纖激光器
    3.7.2  光纖激光器的偏振開關
  3.8  結論
  參考文獻與深入閱讀
第4章  光纖激光器的增強操作
  4.1  單模單頻
    4.1.1  單向環形光纖激光器
    4.1.2  短腔光柵光纖激光器
    4.1.3  腔內附加窄帶選頻器件的光纖激光器
  4.2  包層泵浦
    4.2.1  包層泵浦的概念
    4.2.2  雙包層光纖的折射率分佈
    4.2.3  雙包層光纖的結構設計
  4.3  混合摻雜
    4.3.1  鉺鐿混合摻雜的光纖激光器
    4.3.2  混合摻雜介質的速率方程
    4.3.3  混合摻雜需要注意的問題
  4.4  頻率上轉換
    4.4.1  頻率上轉換的概念
    4.4.2  頻率上轉換光纖激光器
  4.5  自調Q自鎖模
    4.5.1  同時自調Q和自鎖模光纖激光器
    4.5.2  主動調Q和被動鎖模光纖激光器
    4.5.3  一例半導體激光器自調Q實驗
    4.5.4  同時自調Q和自鎖模機理猜想
  4.6  多波長操作
    4.6.1  多波長輸出的早期探索
    4.6.2  基於非線性偏振旋轉效應產生多波長的技術
  參考文獻與深入閱讀
第5章  高功率光纖激光產生技術
  5.1  包層泵浦技術
    5.1.1  雙包層光纖結構
    5.1.2  GT-WAVE光纖結構
  5.2  大模場光纖技術

    5.2.1  傳統雙包層低N大模場摻雜光纖
    5.2.2  傳統大模場光纖激光器輸出突破千瓦瓶頸
    5.2.3  摻雜離子和激光波長
    5.2.4  近單模傳統大模場光纖激光器單纖輸出功率
    5.2.5  傳統大模場光纖激光器的單纖理論輸出功率極限
  5.3  雙包層大模場光子晶體光纖技術
  5.4  級聯泵浦技術
  5.5  合束技術
    5.5.1  相干合束技術
    5.5.2  光譜合束技術
  5.6  激光器光束質量參數
  5.7  商用高功率光纖激光器
  參考文獻與深入閱讀
第6章  單頻窄線寬光纖激光產生技術
  6.1  單頻窄線寬光纖激光產生機理
  6.2  有源光纖短直腔DBR激光產生技術
  6.3  有源光纖DFB激光產生技術
  6.4  無源光纖非線性DFB激光產生技術
    6.4.1  概述
    6.4.2  拉曼-DFB光纖激光器理論模型
    6.4.3  拉曼-DFB光纖激光信號的動態演變過程
    6.4.4  高功率拉曼-DFB光纖激光器的實現及其輸出特性
    6.4.5  拉曼-DFB光纖激光器的其他非線性現象
  6.5  高功率單頻窄線寬光纖激光最新進展
  參考文獻與深入閱讀
第7章  光纖超快脈衝和超連續譜產生技術
  7.1  光纖超快脈衝產生機理
    7.1.1  光纖調Q脈衝激光產生技術
    7.1.2  光纖鎖模脈衝激光產生技術
    7.1.3  光纖啁瞅脈衝放大技術
  7.2  光纖超連續譜光源產生機理
  7.3  光纖超快脈衝和超連續譜技術的最新進展
    7.3.1  光纖超快脈衝技術最新進展
    7.3.2  光纖超連續譜技術最新進展
  參考文獻與深入閱讀
第8章  光纖激光器的應用
  8.1  高功率光纖激光器的典型應用
    8.1.1  在傳統加工製造方面的應用
    8.1.2  在增材加工及製造方面的應用
    8.1.3  在激光清洗方面的應用
    8.1.4  在國防領域的應用
  8.2  單頻窄線寬光纖激光器的應用
  8.3  超快脈衝光纖激光器的應用
  8.4  超連續譜光源的應用
  參考文獻與深入閱讀
第9章  光纖激光器的未來
  9.2  超大功率光纖激光器的光場調控技術
  9.1  索引
  9.4  單頻窄線寬光纖激光器的未來應用前景
  9.3  高平均功率超快光纖激光器的未來發展趨勢

  參考文獻與深入閱讀
索引

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