具體描述
基本信息
書名:激光原理及應用(第3版)
定價：39.90元
售價：29.1元,便宜10.8元,摺扣72
作者:陳傢璧,彭潤玲
齣版社：電子工業齣版社
齣版日期：2013-01-01
ISBN：9787121191886
字數：
頁碼：
版次：1
裝幀：平裝
開本：16開
商品重量：0.381kg
編輯推薦
內容提要
本書為普通高等教育“十一五”規劃教材。本書從內容上分為兩部分。～5章介紹激光的基本理論，從激光的物理學基礎齣發，著重闡明物理概念，以及激光輸齣特性與激光器的參數之間的關係，盡量避免過多的理論計算，以掌握激光器的選擇和使用為主要目的；第6～10章介紹激光在計量、加工、醫學、信息技術，以及現代科技前沿問題中的應用，重點介紹各種應用的思路和方法。
目錄
章 輻射理論概要與激光産生的條件
1.1 光的波粒二象性
1.1.1 光波
1.1.2 光子
1.2 原子的能級和輻射躍遷
1.2.1 原子能級和簡並度
1.2.2 原子狀態的標記
1.2.3 玻爾茲曼分布
1.2.4 輻射躍遷和非輻射躍遷
1.3 光的受激輻射
1.3.1 黑體熱輻射
1.3.2 光和物質的作用
1.3.3 自發輻射、受激輻射和受激吸收之間的關係
1.3.4 自發輻射光功率與受激輻射光功率
1.4 光譜綫增寬
1.4.1 光譜綫、綫型和光譜綫寬度
1.4.2 自然增寬
1.4.3 碰撞增寬
1.4.4 多普勒增寬
1.4.5 均勻增寬和非均勻增寬綫型
1.4.6 綜閤增寬
1.5 激光形成的條件
1.5.1 介質中光的受激輻射放大
1.5.2 光學諧振腔和閾值條件
思考練習題1
第2章 激光器的工作原理
2.1 光學諧振腔結構與穩定性
2.1.1 共軸球麵諧振腔的穩定性條件
2.1.2 共軸球麵腔的穩定圖及其分類
2.1.3 穩定圖的應用
2.2 速率方程組與粒子數反轉
2.2.1 三能級係統和四能級係統
2.2.2 速率方程組
2.2.3 穩態工作時的粒子數密度反轉分布
2.2.4 小信號工作時的粒子數密度反轉分布
2.2.5 均勻增寬型介質的粒子數密度反轉分布
2.2.6 均勻增寬型介質粒子數密度反轉分布的飽和效應
2.3 均勻增寬介質的增益係數和增益飽和
2.3.1 均勻增寬介質的增益係數
2.3.2 均勻增寬介質的增益飽和
2.4 非均勻增寬介質的增益飽和
2.4.1 介質在小信號時的粒子數密度反轉分布值
2.4.2 非均勻增寬型介質在小信號時的增益係數
2.4.3 非均勻增寬型介質穩態粒子數密度反轉分布
2.4.4 非均勻增寬型介質穩態情況下的增益飽和
2.5 激光器的損耗與閾值條件
2.5.1 激光器的損耗
2.5.2 激光諧振腔內形成穩定光強的過程
2.5.3 閾值條件
2.5.4 對介質能級選取的討論
思考練習題2
第3章 激光器的輸齣特性
3.1 光學諧振腔的衍射理論
3.1.1 菲涅耳基爾霍夫衍射公式
3.1.2 光學諧振腔的自再現模積分方程
3.1.3 激光諧振腔的諧振頻率和激光縱模
3.2 對稱共焦腔內外的光場分布
3.2.1 共焦腔鏡麵上的場分布
3.2.2 共焦腔中的行波場與腔內外的光場分布
3.3 高斯光束的傳播特性
3.3.1 高斯光束的振幅和強度分布
3.3.2 高斯光束的相位分布
3.3.3 高斯光束的遠場發散角
3.3.4 高斯光束的高亮度
3.4 穩定球麵腔的光束傳播特性
3.4.1 穩定球麵腔的等價對稱共焦腔
3.4.2 穩定球麵腔的光束傳播特性
3.5 激光器的輸齣功率
3.5.1 均勻增寬型介質激光器的輸齣功率
3.5.2 非均勻增寬型介質激光器的輸齣功率
3.6 激光器的綫寬極限
3.7 激光光束質量的品質因子M2
思考練習題3
第4章 激光的基本技術
4.1 激光器輸齣的選模
4.1.1 激光單縱模的選取
4.1.2 激光單橫模的選取
4.2 激光器的穩頻
4.2.1 影響頻率穩定的因素
4.2.2 穩頻方法概述
4.2.3 蘭姆凹陷法穩頻
4.2.4 飽和吸收法穩頻
4.3 激光束的變換
4.3.1 高斯光束通過薄透鏡時的變換
4.3.2 高斯光束的聚焦
4.3.3 高斯光束的準直
4.3.4 激光的擴束
4.4 激光調製技術
4.4.1 激光調製的基本概念
4.4.2 電光強度調製
4.4.3 電光相位調製
4.5 激光偏轉技術
4.5.1 機械偏轉
4.5.2 電光偏轉
4.5.3 聲光偏轉
4.6 激光調Q技術
4.6.1 激光諧振腔的品質因數Q
4.6.2 調Q原理
4.6.3 電光調Q
4.6.4 聲光調Q
4.6.5 染料調Q
4.7 激光鎖模技術
4.7.1 鎖模原理
4.7.2 主動鎖模
4.7.3 被動鎖模
思考練習題4
第5章 典型激光器介紹
5.1 固體激光器
5.1.1 固體激光器的基本結構與工作物質
5.1.2 固體激光器的泵浦係統
5.1.3 固體激光器的輸齣特性
5.1.4 新型固體激光器
5.2 氣體激光器
5.2.1 氦氖（HeNe）激光器
5.2.2 二氧化碳激光器
5.2.3 Ar＋離子激光器
5.3 染料激光器
5.3.1 染料激光器的激發機理
5.3.2 染料激光器的泵浦
5.3.3 染料激光器的調諧
5.4 半導體激光器
5.4.1 半導體的能帶和産生受激輻射的條件
5.4.2 PN結和粒子數反轉
5.4.3 半導體激光器的工作原理和閾值條件
5.4.4 同質結和異質結半導體激光器
5.5 其他激光器
5.5.1 準分子激光器
5.5.2 自由電子激光器
5.5.3 化學激光器
思考練習題5
第6章 激光在精密測量中的應用
6.1 激光乾涉測長
6.1.1 乾涉測長的基本原理
6.1.2 激光乾涉測長係統的組成
6.1.3 激光外差乾涉測長技術
6.1.4 激光乾涉測長應用舉例
6.2 激光衍射測量
6.2.1 激光衍射測量原理
6.2.2 激光衍射測量的方法
6.2.3 激光衍射測量的應用
6.3 激光測距
6.3.1 激光脈衝測距
6.3.2 激光相位測距
6.4 激光準直及多自由度測量
6.4.1 激光準直儀
6.4.2 激光衍射準直儀
6.4.3 激光多自由度測量
6.5 激光多普勒測速
6.5.1 運動微粒散射光的頻率
6.5.2 差頻法測速
6.5.3 激光多普勒測速技術的應用
6.6 環形激光測量角度和角加速度
6.6.1 環形激光精密測角
6.6.2 光縴陀螺
6.7 激光環境計量
6.8 激光散射闆乾涉儀
思考練習題6
第7章 激光加工技術
7.1 激光熱加工原理
7.2 激光錶麵改性技術
7.2.1 激光淬火技術的原理與應用
7.2.2 激光錶麵熔凝技術
7.2.3 激光熔覆技術
7.3 激光去除材料技術
7.3.1 激光打孔
7.3.2 激光切割
7.4 激光焊接
7.4.1 激光熱導焊
7.4.2 激光深熔焊
7.4.3 激光復閤焊
7.5 激光快速成型技術
7.5.1 激光快速成型技術的原理及主要優點
7.5.2 激光快速成型技術
7.5.3 激光快速成型技術的重要應用
7.6 其他激光加工技術
7.6.1 激光清洗技術
7.6.2 激光彎麯
思考練習題7
第8章 激光在醫學中的應用
8.1 激光與生物體的相互作用
8.1.1 生物體的光學特性
8.1.2 激光對生物體的作用
8.1.3 激光對生物體應用的優點
8.2 激光在臨床治療中的應用
8.2.1 激光臨床治療的種類與現狀
8.2.2 激光在皮膚科及整形外科領域中的應用
8.2.3 激光在眼科中的應用
8.2.4 激光在泌尿外科中的應用
8.2.5 激光在耳鼻喉科中的應用
8.2.6 新的技術——間質激光光凝術
8.2.7 光動力學治療
8.3 激光在生物體檢測及診斷中的應用
8.3.1 利用激光的生物體光譜測量及診斷
8.3.2 激光斷層攝影
8.3.3 激光顯微鏡
8.4 醫用激光設備
8.4.1 醫用激光光源
8.4.2 醫用激光傳播用光縴
8.5 激光應用於醫學的未來
8.5.1 醫用激光新技術
8.5.2 光動力學治療的前景
思考練習題8
第9章 激光在信息技術中的應用
9.1 光縴通信係統中的激光器和光放大器
9.1.1 半導體激光器
9.1.2 光縴激光器
9.1.3 光放大器
9.2 激光全息三維顯示
9.2.1 全息術的曆史迴顧
9.2.2 激光全息術的基本原理和分類
9.2.3 白光再現的全息三維顯示
9.2.4 計算全息圖
9.2.5 數字全息術
9.2.6 全息三維顯示的優點
9.2.7 全息三維顯示的應用
9.2.8 全息三維顯示技術的展望
9.3 激光存儲技術
9.3.1 激光存儲的基本原理、分類及特點
9.3.2 激光光盤存儲
9.3.3 激光體全息光存儲
9.3.4 激光存儲技術的新進展［77，85，90，91，92］
9.4 激光掃描和激光打印機
9.4.1 激光掃描
9.4.2 激光打印機
9.5 量子光通信中的激光源
9.5.1 量子光通信
9.5.2 量子態發生器及應用
思考練習題9
0章 激光在科學技術前沿問題中的應用
10.1 激光核聚變
10.1.1 受控核聚變
10.1.2 磁力約束和慣性約束控製方法
10.1.3 激光壓縮點燃核聚變的原理
10.2 激光冷卻
10.3 激光操縱微粒
10.3.1 光捕獲
10.3.2 微粒操縱
10.4 激光誘導化學過程
10.4.1 激光波長和離解能的關係
10.4.2 激光切斷分子
10.4.3 液體、固體的光化學反應
10.5 激光光譜學
10.5.1 拉曼光譜
10.5.2 空間高分辨的激光顯微光譜
10.5.3 頻率高分辨的雙光子光譜
10.5.4 時間高分辨的激光閃光光譜
10.5.5 各種特殊效能的激光光譜技術
10.6 激光用於反常多普勒效應的基礎物理研究
10.6.1 電磁波的正常多普勒效應
10.6.2 在負摺射率材料中傳播的電磁波的反常多普勒效應
10.6.3 摺射光子晶體棱鏡的設計以及負摺射性質的實驗驗證
10.6.4 反常多普勒效應的測量光路設計及理論分析
10.6.5 反常多普勒效應的測量實驗結果
思考練習題10
作者介紹
文摘
序言
用戶評價
評分評價一 初次翻開《激光原理及應用(第3版)》，我最直觀的感受就是它厚重而紮實，紙張的質感也相當不錯，拿在手裏沉甸甸的，很有分量感。我是一名剛入門的激光技術愛好者，之前斷斷續續看過一些網上的零散資料，但總覺得碎片化、不成體係，無法建立起完整的知識框架。這本書的內容深度和廣度，恰好填補瞭我這方麵的空白。它從最基本的激光産生原理講起，逐步深入到各種激光器的類型、特性，再到激光在各個領域的廣泛應用。其中關於“激光的相乾性”、“抽運機製”以及“增益介質”的講解，都非常細緻，配以圖示，讓抽象的概念變得生動易懂。我特彆喜歡它在介紹不同激光器時，不僅給齣瞭原理圖，還分析瞭各自的優缺點和適用範圍，這對於我這種需要選擇閤適激光器進行實驗的初學者來說，簡直是寶藏。書中的公式推導過程清晰明瞭，沒有跳躍性的步驟，即使是相對復雜的數學模型，也能跟著思路一步步理解。我最印象深刻的是關於“激光腔模式”的部分，我以前一直搞不清為什麼會有不同的模式，這本書用非常形象的比喻和嚴謹的數學描述，讓我豁然開朗。總而言之，這本書給我一種“工欲善其事，必先利其器”的感覺，它讓我對激光有瞭前所未有的係統認知，為我後續深入學習和實踐打下瞭堅實的基礎。
評分評價八 對於我這樣一個非專業背景的讀者而言，《激光原理及應用(第3版)》這本書給我的感覺是“驚艷”。我一直覺得激光是一個非常高深莫測的概念，但這本書的作者卻用一種非常平易近人的方式，將復雜的科學原理娓娓道來。我最喜歡的是書中大量的圖解和類比，比如在講解“相乾性”時，作者將其比作“整齊劃一的士兵隊伍”，而普通光則像“雜亂無章的遊客”，這種生動的比喻一下子就抓住瞭核心要點，讓我在腦海中形成瞭一個清晰的畫麵。書中的語言非常流暢，沒有太多晦澀難懂的專業術語，即使偶有齣現，作者也會在後麵進行詳細的解釋，讓我能夠輕鬆地跟隨閱讀。我特彆佩服作者在講解激光應用時，將高科技“接地氣”的能力。比如在介紹激光在醫療美容方麵的應用時，並沒有生硬地列舉技術參數，而是描繪瞭激光是如何幫助去除雀斑、改善膚質，讓讀者真切感受到科技帶來的便利。這本書的知識量非常大，但絲毫不會讓人覺得枯燥，反而充滿瞭探索的樂趣。我感覺讀完這本書，我不僅瞭解瞭激光是怎麼工作的，還知道瞭它在我們生活中扮演著多麼重要的角色，甚至激發瞭我進一步學習相關知識的興趣。
評分評價三 我是一名在校的研究生，選擇《激光原理及應用(第3版)》作為我的學習教材，真的是一個非常明智的決定。這本書的內容組織得非常有條理，從基礎理論到具體應用，層層遞進，非常適閤我們這樣的初學者。我最欣賞的是它在講解每一個知識點的時候，都會給齣清晰的定義、詳細的原理闡述，以及相關的數學推導。特彆是對於一些比較抽象的概念，比如“受激輻射”、“粒子數反轉”等，作者都用非常直觀的圖示和生動的比喻來解釋，讓我能夠輕鬆地理解。這本書的編寫風格非常嚴謹，公式推導過程非常詳細，幾乎沒有遺漏關鍵步驟，這一點對於我們做理論計算的學生來說，至關重要。此外，書中還穿插瞭大量的實例分析，例如介紹“Nd:YAG激光器”時，不僅講瞭它的工作原理，還分析瞭它在激光焊接、激光切割等工業應用中的具體錶現，這讓我們能夠更好地將理論知識與實際應用聯係起來。我特彆喜歡它在介紹激光的應用部分，涵蓋瞭非常廣泛的領域，從工業加工到醫療保健，再到科學研究，每一個方麵都進行瞭深入的探討。這本書的語言清晰流暢，易於理解，即使是對於非物理專業的讀者，也能從中獲得不少啓發。
評分評價六 我是一名剛踏入光學行業的初級工程師，在工作中經常會接觸到激光相關的設備和技術。《激光原理及應用(第3版)》這本書，對我來說，簡直是及時雨！它係統的梳理瞭激光的基本原理，從原子能級躍遷到受激輻射，再到激光器的組成部分，一步步的講解非常清晰，讓我這個初學者能夠快速建立起對激光的整體認知。我特彆喜歡書中關於“激光器類型”的介紹，對於不同介質的激光器，例如氦氖激光器、二氧化碳激光器、Nd:YAG激光器等等，都給齣瞭詳細的工作原理、結構示意圖以及典型參數，這對於我在實際工作中選擇和理解不同的激光設備非常有幫助。此外，書中關於“激光安全”的章節也寫得非常到位，強調瞭激光對人眼的危害以及防護措施，這一點對於我們一綫操作人員來說，是至關重要的知識。雖然是第三版，但它仍然包含瞭許多最新的應用案例，比如在3D打印、激光雷達、生物醫療等領域的進展，讓我看到瞭激光技術未來的廣闊前景。這本書的語言風格非常務實，注重理論與實踐的結閤，我感覺讀完這本書，我對自己工作中遇到的很多激光問題都能找到答案。
評分評價九 我是一名在實驗室工作的技術人員，日常工作中經常會接觸到各種激光器，但對於它們深層次的原理和更多應用，始終感覺隔靴搔癢。《激光原理及應用(第3版)》這本書，可以說是為我量身定製的。它以一種非常係統和專業的角度，深入剖析瞭激光的各個方麵。從激光産生的物理基礎，到不同類型激光器的結構和工作原理，再到激光在各個領域的具體應用，都進行瞭詳盡的闡述。我特彆欣賞書中關於“激光器的性能參數”的講解，例如“閾值功率”、“效率”、“穩定性”、“光束質量”等等，這些參數對於我們在實驗室進行實驗設計和評估激光器性能至關重要。書中還詳細介紹瞭激光與物質相互作用的機製，比如“吸收”、“散射”、“非綫性效應”等，這些知識對於理解激光在精密加工、材料處理等方麵的應用原理非常關鍵。另外，書中還涉及到激光在通信、計量、遙感等前沿領域的最新進展，這讓我能夠及時瞭解行業動態，拓展我的技術視野。這本書的專業性很強，但同時又保持瞭很好的可讀性，適閤我這樣的從業人員進行深入學習和參考。
評分評價五 我是一名資深的技術愛好者，對各種前沿科技都抱有極大的興趣，而激光無疑是其中最令我著迷的一項。拿到《激光原理及應用(第3版)》後，我迫不及待地翻閱起來，這本書的齣版質量相當高，封麵設計簡潔大氣，內頁印刷清晰，圖片和圖錶的質量也很齣色。我最喜歡的是它對激光核心原理的深入淺齣地講解，特彆是關於“激光的産生”這一章節，詳細闡述瞭“粒子數反轉”和“受激輻射”的概念，並且輔以清晰的示意圖，讓我對激光的誕生過程有瞭非常透徹的理解。書中對各種激光器類型的分類和介紹也非常詳盡，從最早的氣體激光器到如今廣泛應用的半導體激光器，每一個都進行瞭詳細的原理分析和性能特點闡述，這對於我這種喜歡鑽研技術細節的人來說，簡直是福音。而且，它還非常及時地更新瞭近年來激光技術的一些重要進展，比如在超快激光、高功率激光等方麵的應用，讓我瞭解到激光技術仍在飛速發展，充滿瞭無限可能。這本書的章節劃分非常閤理，每一章都圍繞一個主題展開，邏輯性很強，閱讀起來不會感到混亂。作者的專業知識非常紮實，講解深入淺齣，既有理論深度，又不失通俗易懂，讓我受益匪淺。
評分評價四 說實話，我之前對激光的認知僅限於“很強的光”，知道它能切割金屬、用於光縴通信，但具體原理和更多應用就一無所知瞭。《激光原理及應用(第3版)》這本書，徹底顛覆瞭我之前淺薄的認知，讓我對激光這個神奇的技術有瞭全新的認識。它就像一個百科全書，把激光的方方麵麵都講得明明白白。從“什麼是激光”開始，它就用非常形象的比喻，比如把激光比作“有序的士兵隊列”，而普通光則是“混亂的人群”，一下子就抓住瞭激光的核心特點——方嚮性好、單色性強、相乾性好。然後，它一步步深入到激光的産生機製，講述瞭“受激輻射”這個關鍵過程，讓我明白瞭激光是怎麼“製造”齣來的。後麵關於各種激光器類型，比如氣體激光器、固體激光器、半導體激光器等的介紹，都非常詳細，每一個都列舉瞭工作原理、結構特點和典型應用，讓我感覺知識麵一下子拓寬瞭不少。最令我驚嘆的是，它還介紹瞭激光在工業、醫療、通訊、軍事等領域的各種“黑科技”應用，讀起來就像在看科幻小說，但又是真實存在的科學技術。這本書的語言通俗易懂，即使是完全沒有基礎的讀者，也能輕鬆讀懂，而且越讀越覺得有趣，越讀越想繼續讀下去。
評分評價十 作為一個對物理學有著濃厚興趣的愛好者，我一直在尋找一本能夠係統性地介紹激光理論的書籍。《激光原理及應用(第3版)》這本書，可以說是滿足瞭我所有的期待。它從最基礎的光與物質相互作用講起，深入到激光産生的核心概念——受激輻射。作者對玻爾茲曼分布、能級躍遷、吸收截麵、受激輻射截麵等基本物理量的講解非常細緻，並且輔以清晰的數學推導，讓我能夠真正理解激光産生的物理本質。書中對激光腔的設計和模式的分析也讓我印象深刻，特彆是對高斯光束的傳播和衍射特性的闡述，讓我對激光束的性質有瞭更深刻的認識。而當深入到激光的應用部分時，我更是大開眼界。從傳統的工業加工，到先進的生物醫學成像，再到前沿的量子信息技術，這本書都進行瞭精彩的呈現。特彆是關於“非綫性光學”和“激光冷卻”等章節，讓我看到瞭激光技術在基礎科學研究中的巨大潛力。這本書的知識密度非常高，但作者的講解條理清晰，邏輯嚴謹，即使是復雜的理論，也能被分解成易於理解的單元。我感覺這本書不僅教會瞭我激光的原理，更點燃瞭我對物理學更深層次探索的熱情。
評分評價二 作為一個在光學領域摸爬滾打瞭多年的工程師，我一直以來都習慣於查閱權威的參考資料。這次拿到《激光原理及應用(第3版)》，說實話，一開始我抱著一種“看看而已”的心態，畢竟激光技術發展日新月異，很多內容可能已經有更新的版本。然而，當我開始認真閱讀後，我發現這本書遠比我想象的要精彩。它在經典理論的闡述上，依然保持著嚴謹的科學態度，很多基礎概念的定義和推導，都堪稱教科書級彆的範例。但是，它並沒有止步於此。第三版的更新，體現在瞭它對近年來激光技術發展前沿的關注。例如，在介紹“超快激光技術”時，它不僅迴顧瞭飛秒激光的産生機製，還詳細闡述瞭其在精密加工、生物醫學成像等新興領域的應用進展，這部分內容對我啓發很大。另外，書中關於“半導體激光器”的章節，也加入瞭最新的器件結構和性能提升方麵的研究成果，這對於我正在進行的半導體激光器研發項目，提供瞭不少寶貴的技術參考。我尤其欣賞它在介紹應用時，不僅列舉瞭應用場景，還深入分析瞭激光技術在其中扮演的關鍵角色，以及麵臨的技術挑戰和未來發展趨勢。這本書的語言風格比較學術化，但又不失條理性，邏輯嚴謹，引用文獻也比較全麵，為讀者進一步的深入研究提供瞭很好的指引。
評分評價七 我是一位對科學曆史和技術發展脈絡感興趣的讀者，所以當我看到《激光原理及應用(第3版)》這本書時，我便被它所吸引。我不僅僅關注技術本身，更想瞭解這項技術是如何一步步發展到今天的。《激光原理及應用(第3版)》在開篇部分，就非常巧妙地迴顧瞭激光概念的提齣、理論的建立以及早期激光器的誕生曆程，這讓我對激光這項偉大的發明有瞭更深的敬意。隨後，它係統地闡述瞭激光的基本原理，包括愛因斯坦的受激輻射理論，以及光放大和諧振腔的構成，這些基礎性的內容，對於理解整個激光技術的發展至關重要。我尤其欣賞的是，它在介紹不同類型的激光器時，不僅僅是簡單地羅列，而是會追溯其發展的曆史淵源，比如在介紹氣體激光器時，會提到氦氖激光器的早期貢獻，在介紹固體激光器時，會強調Nd:YAG激光器的裏程碑意義。這種曆史視角，讓閱讀過程更加生動有趣。書中的應用部分，也並非停留在技術的“現狀”，而是會追溯其在各個領域應用的早期探索和關鍵突破，這讓我更能體會到技術進步的艱辛和偉大。總而言之，這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一部激光技術的“發展史”，讓我對這項技術有瞭更全麵、更深刻的理解。
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