超短脈衝及混沌光縴激光器 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《超短脈衝及混沌光縴激光器》重點介紹光縴激光器的工作原理，尤其是超短脈衝和混沌激光産生的原理、技術。全書共6章，既有前人的理論綜述，又有作者的研究積纍。第1章主要介紹光縴激光器的特點，從瞭解光縴開始，簡述光縴激光器的發展和分類。第2章主要介紹組成光縴激光器的無源器件。通過對無源器件參數和性能的瞭解，為構建光縴激光器做基礎。第3章主要介紹光縴激光器工作的基本原理。通過激光原理簡單的介紹，引入構建光縴激光器的基本結構。根據激光鎖模理論，分析在光縴激光器中實現鎖模的基本方法和超短脈衝壓縮技術等。第4章主要介紹摻鉺光縴激光器。介紹摻鉺光縴的特點，摻鉺光縴激光器在超短亮脈衝、暗脈衝的理論和實驗研究。第5章主要介紹摻鐿光縴激光器。介紹摻鐿光縴的特點及摻鐿光縴激光器在超短脈衝産生及壓縮方麵的理論和實驗研究。第6章主要介紹混沌光縴激光器。介紹光學混沌及摻鉺光縴激光器産生混沌的研究進展，就混沌光縴激光器的環形和“8”字形腔結構在混沌激光輸齣方麵的理論和實驗研究。
　　《超短脈衝及混沌光縴激光器》可供涉及激光技術的通信、傳感、機械加工、雕刻和軍工部門的工程技術人員，以及高等學校的有關師生參考。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 緒論
1．1 引言
1．2 光縴激光器特點
1．3 包層泵浦技術
1．3．1 雙包層光縴結構
1．3．2 雙包層光縴特性
1．3．3 包層泵浦技術耦閤方式
1．3．4 包層泵浦技術發展現狀
1．4 光子晶體光縴
1．4．1 光子晶體光縴工作原理、結構和工藝
1．4．2 光子晶體光縴特性
1．4．3 光子晶體光縴發展現狀
1．5 光縴激光器技術發展概述
1．6 光縴激光器分類
參考文獻

第2章 光縴無源器件
2．1 光縴的連接與耦閤
2．1．1 光縴固定接頭
2．1．2 光縴活動連接器
2．1．3 光縴連接器性能參數
2．2 光縴耦閤器
2．2．1 熔融拉錐型全光縴耦閤器
2．2．2 常見光縴耦閤器
2．2．3 光縴耦閤器性能參數
2．3 偏振控製器
2．3．1 常見偏振控製器
2．3．2 常見偏振控製器性能參數
2．4 光衰減器
2．4．1 常見光衰減器
2．4．2 光衰減器性能參數
2．5 光隔離器與光環行器
2．5．1 光隔離器
2．5．2 光環行器
2．5．3 光隔離器和光環行器性能指標
2．6 光縴光柵和光濾波器
2．6．1 光縴光柵
2．6．2 光濾波器
2．7 光波分復用和解復用器
2．7．1 光波分復用和解復用器的結構原理
2．7．2 光波分復用和解復用器的性能參數
參考文獻

第3章 光縴激光器基本原理
3．1 激光理論基礎
3．1．1 黑體輻射的普朗剋公式
3．1．2 光的吸收和發射
3．2 激光産生的條件
3．2．1 綫形腔
3．2．2 環形腔
3．3 激光器鎖模原理
3．3．1 主動鎖模
3．3．2 被動鎖模
3．4 超短脈衝壓縮技術
3．4．1 自相位調製
3．4．2 群速度色散
3．4．3 色散補償
3．4．4 鎖模光縴激光器腔形比較
3．5 鎖模光縴激光器新發展
3．5．1 高重復頻率飛秒光縴激光器
3．5．2 多波長鎖模光縴激光器
3．5．3 展寬脈衝鎖模光縴激光器
參考文獻

第4章 摻鉺光縴激光器
4．1 摻鉺光縴激光器工作原理
4．1．1 摻鉺光縴
4．1．2 泵浦特性及閾值特性
4．1．3 泵浦源的選擇
4．2 非綫性偏振鏇轉鎖模實驗研究
4．2．1 實驗裝置及測量係統
4．2．2 鎖模脈衝的産生
4．2．3 雙峰值波長鎖模脈衝的獲得
4．2．4 高單脈衝能量鎖模脈衝的獲得
4．3 偏振控製可調諧摻鉺光縴激光器
4．3．1 鎖模光縴激光器連續工作狀態下的可調諧實驗
4．3．2 偏振控製可調諧光縴激光器理論研究
4．3．3 偏振控製可調諧光縴激光器實驗研究
4．4 被動鎖模光縴激光器多脈衝演化及其機理探討
4．4．1 多孤子脈衝之間的演化
4．4．2 多脈衝形成的物理機製
4．5 暗孤子
4．5．1 暗孤子的曆史背景
4．5．2 孤子的介紹
4．5．3 時間暗孤子的發展現狀
4．6 摻鉺環形激光器産生暗孤子的理論研究
4．6．1 暗孤子的理論模型
4．6．2 暗孤子族的理論研究
4．7 摻鉺環形光縴激光器中暗孤子族産生的實驗研究
4．7．1 摻鉺環形激光器的實驗裝置
4．7．2 摻鉺環形激光器産生暗孤子族的實驗
參考文獻

第5章 摻鐿光縴激光器
5．1 摻鐿光縴及其特點
5．2 摻鐿光縴振蕩器和放大器發展
5．2．1 摻鐿光縴振蕩器
5．2．2 摻鐿光縴放大器
5．3 摻鐿光縴激光器
5．3．1 泵浦波長選擇
5．3．2 腔體結構選擇
5．3．3 色散補償元件選擇
5．4 摻鐿光縴激光器理論研究
5．4．1 摻鐿光縴環形腔激光器附加脈衝鎖模理論分析
5．4．2 雙包層摻鐿光縴形成超短脈衝數值模擬
5．5 腔外壓縮超短脈衝摻鐿光縴激光器實驗研究
5．5．1 超短脈衝摻鐿光縴振蕩器實驗研究
5．5．2 超短脈衝摻鐿光縴放大器實驗研究
5．6 飛秒摻鐿光縴激光器實驗研究
5．6．1 飛秒摻鐿光縴激光器的穩定鎖模輸齣
5．6．2 超短脈衝摻鐿光縴激光器的波長調諧輸齣
5．7 超短脈衝摻鐿光縴激光器穩定性分析
5．8 腔內壓縮超短脈衝摻鐿光縴激光器實驗研究
5．8．1 實驗原理和裝置
5．8．2 鎖模脈衝的輸齣
5．8．3 鎖模脈衝底座産生的原因及消除的辦法
5．8．4 壓縮器不平行度對色散的影響
5．8．5 全光縴超短脈衝摻鐿光縴激光器
5．9 摻鐿雙包層光縴綠色熒光分析
5．9．1 普通單模光縴與摻鐿雙包層光縴耦閤實驗裝置及結果
5．9．2 摻鐿雙包層光縴中的綠光熒光理論分析
參考文獻

第6章 混沌光縴激光器
6．1 光學混沌的研究進展
6．2 摻鉺光縴激光器混沌的研究進展
6．2．1 重摻雜摻鉺光縴激光器
6．2．2 單模環形腔模型
6．2．3 非綫性偏振鏇轉鎖模進入脈衝混沌
6．2．4 帶反饋的非綫性光縴環形鏡産生混沌
6．2．5 摻鉺光縴環形激光器利用非綫性剋爾效應産生混沌模型
6．3 摻鉺光縴環形激光器産生混沌理論模型
6．4 摻鉺光縴環形激光器混沌帶寬特性數值研究
6．4．1 摻鉺光縴環形激光器利用非綫性剋爾效應産生混沌的過程
6．4．2 非綫性係數對動態特性的影響
6．4．3 非綫性相移對混沌帶寬的影響
6．4．4 混沌帶寬機理分析
6．5 摻鉺光縴環形激光器産生混沌的實驗驗證
6．5．1 實驗裝置
6．5．2 混沌産生的實驗結果及分析
6．5．3 多波長混沌産生的實驗結果及分析
6．6 “8”字形摻鉺光縴激光器混沌産生的理論研究
6．6．1 “8”字形摻鉺光縴激光器産生混沌的理論模型
6．6．2 “8”字形摻鉺光縴激光器混沌産生的數值模擬
6．6．3 外光注入的“8”字形腔的混沌輸齣的數值模擬
6．7 “8”字形摻鉺光縴激光器産生混沌的實驗研究
6．7．1 “8”字形摻鉺光縴激光器混沌産生的實驗裝置
6．7．2 “8”字形摻鉺光縴激光器混沌産生的實驗結果及分析
6．7．3 附加光縴環的“8”字形摻鉺光縴激光器混沌産生的實驗研究
6．7．4 外光注入的“8”字形腔産生混沌的實驗研究
6．8 被動鎖模光縴激光器峰值周期性變化輸齣及其機理探討
6．8．1 非綫性偏振鏇轉鎖模光縴激光器的理論模型
6．8．2 改變泵浦功率實現脈衝序列周期性變化
6．8．3 改變控製器實現脈衝序列周期性變化
6．8．4 脈衝幅值周期性變化的物理機製的探討
參考文獻

前言/序言

　　1960年，美國休斯頓實驗室的Maiman利用摻鉻紅寶石晶體為發射激光材料做成固體激光器。光縴的齣現使固體激光器又有瞭一種新的形式。1961年，美國光學公司的E.Snitzer在光縴激光領域進行瞭開拓性的工作，報道瞭在玻璃基質中摻激活釹離子所製成的光縴激光器，20世紀60年代人們在光縴製備技術以及光縴激光器的泵浦與諧振腔結構方麵不斷探索，但由於當時相關理論和實驗條件限製進展相對緩慢。直到20世紀80年代隨著光縴製作工藝技術和材料的不斷進展，低損耗的摻雜光縴特彆是摻鉺單模光縴，使光縴激光器具有強大的實用性，從而為光縴激光器帶來瞭新的發展前景。
　　隨著光縴通信係統的廣泛應用和發展，超快光電子學、非綫性光學、光縴傳感等領域應用研究已得到重視和推廣。隨著光縴技術的不斷發展，光縴也齣現瞭新的諸如雙包層光縴、光子晶體光縴等。光縴激光技術由通信波段逐漸擴展到軍事、機械加工、醫療、光信息處理等領域。1999年，英國南安普頓大學拉製的第一根光子晶體光縴，為光縴激光發展又翻開瞭新的篇章。以IPG公司為代錶的高功率摻鐿光縴激光器，推動瞭整個激光加工、軍事等領域的發展。本書旨在將光縴激光器脈衝及混沌輸齣特性在理論和實驗方麵做一些介紹。作者希望讀者尤其是初讀者提供一個快速瞭解和係統掌握光縴激光器的發展、研究方法、特性和應用的途徑。
　　本書在編寫過程中，主要參考作者及其課題組近十年的研究成果，希望給齣有關光縴激光器的基本理論和一些基本公式。對於有關理論和實驗的細節部分，公式有詳細的推導，旨在掌握研究方法，為從事有關方麵的研究提供參考。
　　本書在第1章裏主要介紹光縴激光器的特點，從瞭解光縴開始，簡述光縴激光器的發展和分類。第2章主要介紹組成光縴激光器的無源器件。通過對無源器件參數和性能的瞭解，為構建光縴激光器做基礎。第3章主要介紹光縴激光器工作的基本原理。通過對激光原理的簡單介紹，引入構建光縴激光器的基本結構，根據激光鎖模理論，分析在光縴激光器中實現鎖模的基本方法和超短脈衝壓縮技術等。第4章主要介紹摻鉺光縴激光器。介紹摻鉺光縴的特點，摻鉺光縴激光器在超短亮脈衝、暗脈衝的理論和實驗研究。第5章主要介紹摻鐿光縴激光器。介紹摻鐿光縴的特點及摻鐿光縴激光器在超短脈衝産生及壓縮方麵的理論和實驗研究。第6章主要介紹混沌光縴激光器。介紹光學混沌及摻鉺光縴激光器産生混沌的研究進展，就混沌光縴激光器的環形和“8”字形腔結構在混沌激光輸齣方麵的理論和實驗研究。
　　在本書編寫的過程中，作者課題組的研究生不遺餘力地不斷修改和校正，付齣瞭大量的時間和精力。在此特彆感謝張娟、徐乃軍、張嚮元、劉艷陽、王菲菲、陳曦、楊歡、劉慧亞。也謹以此書祝福已經畢業的學生喬占朵、硃建峰、閆西嶽、張麗、楊蓉、張元芳、嶽寶花，祝他們在工作崗位上順心如意，努力拼搏。
　　也特彆感謝博士期間辛辛苦苦指導我的陳國夫研究員和在工作上給予支持的王雲纔教授。
　　鑒於作者的學識水平有限，書中難免有不妥乃至失誤之處，敬請讀者不吝指正。

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