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2微米脈衝光纖激光器及其應用

  • 作者：于淼//劉宇|責編:于澤
  • 出版社：中國紡織
  • ISBN：9787522935393
  • 出版日期：2025/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：193
人民幣：RMB 99.9 元      售價：元
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內容大鋼
    本書集結了作者團隊近年來在2微米脈衝光纖激光器基礎理論、關鍵器件研發、系統設計與典型應用方面的經驗與成果，全面系統地介紹了2微米摻銩脈衝光纖激光器的理論基礎、關鍵技術及典型應用。本書結構清晰，從基礎理論到核心器件，從系統設計到典型應用，形成了一個相對完整且邏輯嚴謹的知識體系，既具有深入的學術深度，也兼顧了工程實踐的可操作性。本書能夠為廣大光纖激光器領域的研究者與工程師提供有價值的參考。
作者介紹
于淼//劉宇|責編:于澤
目錄
第1章  緒論
  1.1  2微米光纖激光器發展背景與意義
  1.2  光纖激光器及脈衝光纖技術優勢
    1.2.1  光纖激光器優勢
    1.2.2  脈衝光纖技術優勢
  1.3  2微米脈衝光纖激光器研究現狀
    1.3.1  2微米脈衝光纖激光器國外研究現狀
    1.3.2  2微米脈衝光纖激光器國內研究現狀
  1.4  2微米摻銩脈衝光纖激光器發展趨勢
    1.4.1  高效穩定泵浦方式的2微米摻銩脈衝光纖激光器
    1.4.2  2微米摻銩脈衝激光輸出實現方式多樣化
    1.4.3  高性能的2微米摻銩脈衝光纖激光器
第2章  2微米脈衝光纖激光器核心器件與關鍵技術
  2.1  摻銩增益介質與光纖結構
    2.1.1  Tm3+的能級結構及躍遷特性
    2.1.2  Tm3+光譜特性
    2.1.3  Tm3+離子間的相互作用
    2.1.4  雙包層摻銩光纖特性
    2.1.5  光纖製備工藝與質量控制
  2.2  典型Q開關
    2.2.1  主動調Q元件
    2.2.2  被動調Q元件
  2.3  光纖化無源器件
    2.3.1  光纖布拉格光柵（FBG）
    2.3.2  包層光剝除器（CPS）
    2.3.3  可調諧濾波器與體布拉格光柵
  2.4  泵浦耦合技術
    2.4.1  光纖端面泵浦耦合方式
    2.4.2  光纖側面泵浦耦合方式
  2.5  光纖輸出准直技術
第3章  2微米光纖激光器理論基礎及輸出特性研究
  3.1  2微米摻銩光纖激光器泵浦機制與輸出性能分析
    3.1.1  2微米摻銩光纖激光器的基本結構與工作原理
    3.1.2  2微米摻銩光纖激光器泵浦機制分析
  3.2  重吸收損耗情況下2微米摻銩光纖激光器速率方程理論
    3.2.1  2微米摻銩光纖激光器的閾值
    3.2.2  重吸收損耗情況下2微米摻銩光纖激光器速率方程模型
  3.3  激光器輸出特性的理論模擬與分析
    3.3.1  泵浦光、輸出光功率隨輸出光中心波長變化
    3.3.2  摻雜濃度對激光器性能的影響
    3.3.3  泵浦光功率、前後向激光輸出功率沿光纖軸向分佈
    3.3.4  不同泵浦光功率下，激光輸出功率沿光纖軸向分佈情況
    3.3.5  不同FBG2反射率下，激光輸出功率沿光纖軸向分佈情況
第4章  外調製脈衝放大器理論及輸出特性分析
  4.1  2微米摻銩脈衝光纖放大器基本結構與關鍵技術
    4.1.1  放大級增益光纖特性
    4.1.2  前向、後向和雙向泵浦方式
    4.1.3  脈衝放大器設計的關鍵問題
  4.2  ASE情況下高增益2微米摻銩脈衝光纖放大器理論
    4.2.1  放大光纖增益譜線

    4.2.2  ASE情況下高增益2微米摻銩光纖放大器理論模型
  4.3  放大器輸出特性的理論模擬與分析
    4.3.1  放大增益譜線隨輸出光中心波長變化情況
    4.3.2  上能級粒子數、泵浦光功率和ASE沿光纖軸向分佈情況
    4.3.3  放大輸出功率、ASE功率隨信號光功率變化情況
    4.3.4  放大輸出功率隨增益光纖長度變化情況
    4.3.5  ASE隨時間變化情況
    4.3.6  放大器瞬態脈衝波形畸變
第5章  高性能2微米脈衝種子源研製
  5.1  高性能連續種子源實驗與優化
    5.1.1  高性能連續種子源實驗方案
    5.1.2  連續泵浦源與耦合效率
    5.1.3  高性能連續種子源輸出特性
  5.2  基於聲光外調製方式的脈衝種子源實驗研究
    5.2.1  聲光外調製脈衝種子源實驗裝置
    5.2.2  聲光外調製脈衝種子源輸出特性
第6章  2微米摻銩脈衝放大系統設計與研製
  6.1  摻銩脈衝光纖功率預放大級實驗研究
    6.1.1  摻銩脈衝光纖功率預放大級實驗方案
    6.1.2  脈衝功率預放大級輸出特性
  6.2  摻銩脈衝光纖功率主放大級實驗研究
    6.2.1  摻銩脈衝光纖功率主放大級實驗方案
    6.2.2  脈衝功率主放大級輸出特性
第7章  單頻2微米脈衝光纖激光器
  7.1  單頻2微米脈衝激光基本特性及測量方法
    7.1.1  關鍵性能指標與物理意義
    7.1.2  單縱模（Single Longitudinal Mode，SLM）特性
    7.1.3  頻率穩定度（Frequency Stability）
  7.2  單頻2微米脈衝激光實現技術
    7.2.1  種子光源注入與脈衝同步技術
    7.2.2  雙環/多環複合腔結構設計
    7.2.3  Fabry-Perot/環形濾波器選擇技術
  7.3  單頻2微米脈衝激光線寬控制與穩頻技術
    7.3.1  基本線寬極限與Schawlow-Townes公式
    7.3.2  線寬展寬機制
    7.3.3  線寬窄化與壓縮技術
    7.3.4  頻率雜訊與Allan偏差
  7.4  單頻2微米脈衝放大技術
    7.4.1  MOPA結構與單頻脈衝放大原理
    7.4.2  前置放大級設計與ASE抑制
    7.4.3  主放大級LMA雙包層光纖與模場穩定
第8章  2微米脈衝光纖激光器的典型應用
  8.1  激光雷達與大氣探測
    8.1.1  發展背景
    8.1.2  研究現狀
    8.1.3  典型案例
    8.1.4  未來發展趨勢與展望
  8.2  生物醫學手術與組織加工
    8.2.1  發展背景
    8.2.2  研究現狀

    8.2.3  典型案例
    8.2.4  未來發展趨勢與展望
  8.3  精密材料加工與微納製造
    8.3.1  發展背景
    8.3.2  研究現狀
    8.3.3  典型案例
    8.3.4  未來發展趨勢與展望
  8.4  環境監測與光譜感測
    8.4.1  發展背景
    8.4.2  研究現狀
    8.4.3  典型案例
    8.4.4  未來發展趨勢與展望
  8.5  非線性頻率轉換與中紅外源
    8.5.1  發展背景
    8.5.2  研究現狀
    8.5.3  典型案例
    8.5.4  未來發展趨勢與展望
  8.6  智能製造與集成系統
    8.6.1  發展背景
    8.6.2  研究現狀
    8.6.3  典型案例
    8.6.4  未來發展趨勢與展望
第9章  總結與展望
  9.1  創新性總結
  9.2  展望
參考文獻

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