目錄

第 1 章 激光原理導(dǎo)論
1.1 激光的發(fā)展簡史
1.2 激光的基本概念
1.2.1 激光器的類型
1.2.2 激光器的分級
1.3 激光的特點
本章重點總結(jié)與復(fù)習(xí)
習(xí)題

第 2 章 激光產(chǎn)生的原理與條件
2.1 黑體輻射的普朗克公式
2.2 原子結(jié)構(gòu)與能級
2.2.1 原子的結(jié)構(gòu)
2.2.2 原子的能級
2.3 原子核外電子排布規(guī)律
2.3.1 電子排布基本規(guī)律
2.3.2 玻爾茲曼分布
2.4 光與物質(zhì)相互作用的過程
2.4.1 自發(fā)輻射
2.4.2 受激輻射
2.4.3 受激吸收
2.4.4 愛因斯坦系數(shù)關(guān)系
2.5 激光產(chǎn)生的條件
2.5.1 受激輻射光放大
2.5.2 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)
2.5.3 激活粒子的能級系統(tǒng)
2.5.4 光的自激振蕩
2.6 光譜線型
2.6.1 光譜線的線型和寬度定義
2.6.2 光譜線型對光與物質(zhì)的作用的影響
2.6.3 光譜線的增寬機制
2.6.4 均勻增寬線型和非均勻增寬線型
本章重點總結(jié)與復(fù)習(xí)
習(xí)題

第 3 章 激光器的工作原理
3.1 激光器的基本構(gòu)成
3.1.1 激光工作物質(zhì)
3.1.2 泵浦源
3.1.3 光學(xué)諧振腔
3.2 光學(xué)諧振腔理論
3.2.1 光學(xué)諧振腔的穩(wěn)定條件
3.2.2 諧振腔的衍射理論
3.3 速率方程組與粒子數(shù)反轉(zhuǎn)
3.3.1 三能級系統(tǒng)和四能級系統(tǒng)
3.3.2 速率方程組
3.3.3 穩(wěn)態(tài)工作時的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布
本章重點總結(jié)與復(fù)習(xí)
習(xí)題

第 4 章 激光器的輸出特性
4.1 光學(xué)諧振腔的衍射理論
4.1.1 菲涅耳 - 基爾霍夫衍射公式
4.1.2 自再現(xiàn)模積分方程和激光橫模
4.1.3 諧振頻率和激光縱模
4.2 對稱共焦腔內(nèi)外的光場分布
4.2.1 方形鏡對稱共焦腔
4.2.2 圓形鏡對稱共焦腔
4.2.3 共焦腔中的行波場與腔內(nèi)外的光場分布
4.3 高斯光束的傳播特性
4.3.1 高斯光束的振幅和強度分布
4.3.2 高斯光束的相位分布
4.3.3 高斯光束的遠場發(fā)散角
4.3.4 高斯光束的高亮度
4.3.5 高斯光束的變換
4.3.6 高斯光束的聚焦與準(zhǔn)直
4.4 穩(wěn)定球面腔的光束傳播特性
4.4.1 穩(wěn)定球面腔的等價對稱共焦腔
4.4.2 基橫模光束傳播特性與穩(wěn)定球面腔諧振頻率
4.5 激光器的輸出參數(shù)
4.5.1 激光器的輸出功率
4.5.2 光學(xué)參量
4.5.3 激光器的線寬極限
4.5.4 光束質(zhì)量的品質(zhì)因子 M²
本章重點總結(jié)與復(fù)習(xí)
習(xí)題

第 5 章 激光輸出特性的控制技術(shù)
5.1 激光器輸出的選模
5.1.1 激光單縱模的選取
5.1.2 激光單橫模的選取
5.2 激光器的穩(wěn)頻
5.2.1 影響頻率穩(wěn)定的因素
5.2.2 穩(wěn)頻方法概述
5.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻
5.2.4 飽和吸收穩(wěn)頻
5.3 激光調(diào)制技術(shù)
5.3.1 電光調(diào)制
5.3.2 聲光調(diào)制
5.3.3 磁光調(diào)制
5.4 調(diào) Q 技術(shù)
5.4.1 概述
5.4.2 轉(zhuǎn)鏡調(diào) Q 技術(shù)
5.4.3 聲光調(diào) Q 技術(shù)
5.4.4 電光調(diào) Q 技術(shù)
5.5 鎖模技術(shù)
5.5.1 多模激光器的輸出特性
5.5.2 鎖模的基本原理
5.5.3 鎖模方法
本章重點總結(jié)與復(fù)習(xí)
習(xí)題

第 6 章 五顏六色 的激光
6.1 紫外激光
6.1.1 常用紫外激光器
6.1.2 光刻機中的紫外激光
6.2 可見光激光
6.2.1 可見光激光器的產(chǎn)生方法
6.2.2 可見光激光器的典型應(yīng)用
6.3 近紅外激光
6.3.1 近紅外激光增益介質(zhì)
6.3.2 通信類近紅外激光
6.3.3 加工類近紅外激光
6.4 中紅外激光
6.4.1 中紅外激光的定義與特點
6.4.2 中紅外激光器分類介紹
6.4.3 中紅外激光典型應(yīng)用
6.5 太赫茲激光
6.5.1 太赫茲激光技術(shù)的發(fā)展背景
6.5.2 太赫茲激光器的分類
6.5.3 光泵浦太赫茲氣體激光器
6.5.4 量子級聯(lián)太赫茲激光器
本章重點總結(jié)與復(fù)習(xí)
習(xí)題

第 7 章 從連續(xù)激光到阿秒脈沖激光
7.1 連續(xù)激光與脈沖激光
7.1.1 連續(xù)激光的干涉測量
7.1.2 激光測距
7.2 納秒激光
7.2.1 納秒激光的產(chǎn)生方法
7.2.2 基于納秒激光的焊接技術(shù)
7.2.3 激光切割
7.3 皮秒和飛秒脈沖激光
7.3.1 超短脈沖激光產(chǎn)生
7.3.2 載波包絡(luò)相位
7.3.3 光學(xué)頻率計量
7.3.4 飛秒激光光刻
7.4 阿秒脈沖激光
本章重點總結(jié)與復(fù)習(xí)
習(xí)題

第 8 章 強激光的發(fā)展與應(yīng)用
8.1 高功率連續(xù)的激光器
8.1.1 高功率連續(xù)激光的產(chǎn)生方法
8.1.2 高功率連續(xù)激光器在加工中的應(yīng)用
8.2 兆瓦級峰值功率超短脈沖激光器
8.2.1 克爾透鏡鎖模技術(shù)
8.2.2 摻鈦藍寶石激光振蕩器
8.3 太瓦級峰值功率超短脈沖激光器
8.3.1 啁啾脈沖放大技術(shù)原理與結(jié)構(gòu)
8.3.2 展寬器和壓縮器
8.3.3 桌面級啁啾脈沖放大器實例
8.4 拍瓦級峰值功率超短脈沖激光器
8.4.1 光學(xué)參量放大技術(shù)
8.4.2 晶體尺寸的突破
8.4.3 寄生振蕩的消除
8.4.4 國內(nèi)外研究進展
8.5 超短超強激光器的典型應(yīng)用
8.5.1 超強超短脈沖激光加工
8.5.2 超強超短激光驅(qū)動產(chǎn)生超快、多光譜、高亮度光源
8.5.3 超強激光孕育新興交叉學(xué)科
8.6 強激光與物質(zhì)的相互作用
8.6.1 激光在物質(zhì)中的傳播
8.6.2 激光在晶體中的非線性光學(xué)現(xiàn)象
8.6.3 激光對物質(zhì)的加工機制
本章重點總結(jié)與復(fù)習(xí)
習(xí)題
參考文獻