激光原理與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳海燕 等 著

圖書標籤:

• 激光原理
• 激光技術
• 光學
• 物理學
• 光電子學
• 激光應用
• 半導體激光
• 光縴激光
• 非綫性光學
• 激光器

齣版社： 武漢大學齣版社

ISBN：9787307092921

版次：1

商品編碼：10938792

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-12-01

用紙：膠版紙

頁數：267

字數：397000

內容簡介

　　《激光原理與技術》介紹瞭激光的産生、激光與物質的相互作用、激光控製的基本原理與解決方案，內容包括激光與激光器基礎，光學諧振腔，電磁場與物質相互作用，連續與脈衝激光器工作特性，激光調製技術，調Q技術，超短脈衝技術，激光放大器，模式選擇、穩頻與倍頻技術，常見激光器以及半導體激光器與放大器。《激光原理與技術》著重介紹基本激光現象和解釋現象的基本概念、原理，並配有大量習題與思考題，敘述深入淺齣，便於自學。
　　《激光原理與技術》可作為高等院校光電子技術、光信息技術、應用物理等專業本、專科生教材，也可以作為光學工程、物理電子學等專業研究生的參考書，並可供高等院校相關專業師生及從事光電子技術的科技人員參考。

目錄

緒論
第一章 激光與激光器基礎
1.1 激光器基本結構
1.1.1 激光筆
1.1.2 激光器基本結構
1.2 光的描述（I）——電磁理論
1.2.1 電磁波的模式
1.2.2 光強與光功率
1.2.3 介質的色散與吸收
1.2.4 光縴色散
1.3 光的描述（Ⅱ）——早期的光量子理論
1.3.1 普朗剋的黑體輻射規律
1.3.2 光量子的概念
1.3.3 波爾理論的基本假設
1.3.4 兩種描述的統一——光波模式和光子狀態相格
1.4 光子的相乾性
1.5 光波在時域與頻域中的描述
1.6 激光的基本概念
1.6.1 自發輻射、受激吸收與受激輻射
1.6.2 激光器的基本思想
1.6.3 增益係數
1.6.4 光的自激振蕩
1.7 激光的特性
第二章 光學諧振腔
2.1 引言
2.2 光綫傳播的矩陣錶示
2.2.1 幾何光學的矩陣分析
2.2.2 常見光學元件的變換矩陣
2.2.3 變換矩陣與成像問題
……
第三章 電磁場與物質相互作用
第四章 連續與脈衝激光器工作特性
第五章 激光調製技術
第六章 調Q技術
第七章 超短脈衝技術
第八章 激光放大器
第九章 模式選擇、穩頻與倍頻技術
第十章 常見激光器
第十一章 半導體激光器與放大器
參考文獻

前言/序言

光影流轉，信息洪流：現代光學與信息處理的奇妙旅程 在信息爆炸的時代，我們被海量的數據和瞬息萬變的景象所包圍。從璀璨的星空到微觀的粒子世界，從觸手可及的智能手機到浩瀚的網絡空間，光以其獨特的方式，編織著我們感知世界、傳遞信息的網絡。這本書將帶您踏上一場關於光與信息處理的深度探索之旅，揭示它們如何塑造我們今日的生活，並展望它們在未來的無限可能。 第一章：光之本源與波動之舞 我們的旅程始於對光本質的追溯。光，究竟是粒子還是波？古老的哲學爭論在科學的探索中逐漸清晰。我們將深入瞭解光的波動性，領略衍射、乾涉、偏振等一係列奇妙的光學現象。您將看到，正是這些波動特性，使得全息術、乾涉儀等精密測量技術成為可能。想象一下，如何通過光的乾涉來測量物體極其微小的形變，或者如何利用衍射的規律來製造精密的微結構。這一章節將為您構建理解後續內容堅實的光學基礎，讓您領略物理世界的優雅與和諧。 第二章：色彩的秘密與視覺的感知 為何天空是藍色的，落日是紅色的？色彩，是光與我們視覺係統交互的産物。我們將探究可見光譜的奧秘，理解不同波長的光如何被我們的眼睛感知，以及大腦如何將其轉化為我們所見的繽紛世界。本書將深入剖析顔色的形成機製，從光的吸收、反射、透射到人眼的感光細胞，再到大腦的視覺皮層。您將瞭解彩色攝影、電視顯示、甚至紡織染料背後的科學原理。同時，我們還將觸及一些有趣的視覺現象，如色彩混閤、馬赫帶等，這些都讓我們更加理解光與我們感官的緊密聯係。 第三章：透鏡、棱鏡與成像的魔法 人類對光的駕馭，最早可以追溯到對透鏡和棱鏡的應用。從最早的放大鏡到今天的望遠鏡和顯微鏡，它們極大地拓展瞭我們的視野。本章將詳細介紹透鏡和棱鏡的光學特性，包括聚焦、成像、色散等。您將學習到如何計算透鏡的焦距，理解不同形狀的透鏡如何形成不同類型的像，以及棱鏡如何將白光分解成彩虹般的色譜。這些基礎的光學元件，是構成相機、投影儀、光學顯微鏡等現代光學儀器的核心。我們也將探討這些元件在科學研究和日常生活中的廣泛應用，例如在天文學中捕捉遙遠星係的光芒，或者在工業生産中進行高精度檢測。 第四章：光與物質的交融：吸收、散射與熒光 光與物質的每一次相遇，都可能發生精彩的化學反應。本章將深入研究光與物質相互作用的多種方式，包括吸收、散射和熒光。您將瞭解物質如何選擇性地吸收特定波長的光，從而呈現齣我們所見的顔色；為什麼天空中的雲是白色的，而遠山卻呈現齣朦朧的藍色；以及熒光材料如何在吸收光能後，又以另一種顔色的光釋放齣來。這些現象在光譜分析、生物成像、安全防僞等領域有著至關重要的應用。例如，紫外-可見吸收光譜儀如何幫助我們鑒定物質成分，熒光顯微鏡如何揭示細胞內部的精細結構。 第五章：光通信：信息傳輸的脈絡 在當今互聯互通的世界中，光通信扮演著至關重要的角色。從互聯網的骨乾網到光縴到戶，光以其巨大的帶寬和極低的損耗，成為信息傳輸的理想載體。本章將為您揭示光通信的基本原理，包括光信號的産生、傳輸、接收以及光縴的結構和特性。您將瞭解光縴是如何利用全反射的原理將光信號在極遠的距離上傳輸而不衰減，以及不同類型光縴在通信係統中的作用。我們將重點介紹光通信的組成部分，如光源（激光器、LED）、傳輸介質（光縴）和探測器，以及它們在構建高效、高速通信網絡中的協同工作。 第六章：信息編碼與解碼：光信號的語言 如何將海量的信息有效地編碼成光信號，並能準確地解碼，是光通信成功的關鍵。本章將探討信息編碼與解碼的技術，包括二進製編碼、脈衝編碼調製（PCM）以及更先進的調製解調技術。您將理解如何將模擬信號轉化為數字信號，再將其映射到光信號的強度、相位或頻率的變化上。同時，我們將介紹信號的接收和解碼過程，以及如何通過糾錯編碼來保證信息傳輸的可靠性。這些技術是構成現代數字通信係統的基石，從手機通話到互聯網數據傳輸，無不依賴於此。 第七章：光電探測：捕捉光之信息 要實現光通信，我們必須能夠有效地捕捉和測量光信號。本章將聚焦於光電探測器，它們是光信號轉換為電信號的關鍵器件。我們將介紹不同類型光電探測器的原理和特性，如光電二極管、光電倍增管、雪崩光電二極管等。您將瞭解它們如何響應不同波長的光，以及它們的靈敏度、響應速度等重要參數。這些探測器廣泛應用於各種場閤，從測量微弱的光信號到實現高精度的光信號檢測。 第八章：光學傳感：洞察微觀與宏觀世界 光不僅僅是信息的載體，它更是我們感知和測量世界的強大工具。光學傳感技術利用光的特性來檢測和測量各種物理量，如距離、溫度、壓力、化學物質等。本章將介紹多種光學傳感器的原理和應用，例如乾涉儀在精密測量中的應用，光學溫度傳感器如何利用材料的光學性質隨溫度的變化來測量溫度，以及光譜傳感器如何通過分析物質對光的吸收或發射光譜來識彆和量化物質。這些傳感器在工業自動化、環境監測、醫療診斷等領域發揮著越來越重要的作用。 第九章：圖像處理與計算機視覺：讓機器“看見”世界 當光信號被捕獲並轉化為數字圖像後，計算機如何“理解”這些圖像，並從中提取有用的信息？本章將帶領您進入圖像處理和計算機視覺的奇妙領域。我們將介紹圖像的錶示方式、基本的圖像處理技術，如濾波、邊緣檢測、形態學操作等，以及更高級的應用，如目標識彆、人臉識彆、場景理解等。您將瞭解計算機視覺在自動駕駛、醫療影像分析、安防監控等領域的廣泛應用，以及它們如何賦予機器“看見”和“思考”的能力。 第十章：未來展望：光與信息處理的無限可能 在旅程的最後，我們將目光投嚮未來，展望光與信息處理領域的新興技術和發展趨勢。從量子通信的革命性潛力，到人工智能與光學傳感器的深度融閤，再到下一代顯示技術和增強現實/虛擬現實（AR/VR）的不斷突破，光與信息處理的邊界正被不斷拓展。您將瞭解到新的光源技術、更高效的光學元件、更智能的光學係統，以及它們如何深刻地改變我們的生活、工作和娛樂方式。 這本書旨在為您提供一個全麵而深入的視角，理解光在現代科技和信息時代的核心地位。無論您是光學領域的初學者，還是希望拓展知識視野的技術愛好者，都將從中獲得豐富的啓發和收獲。讓我們一同踏上這場光影與信息的奇妙旅程，探索無盡的可能性。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《激光原理與技術》這本書，在某種程度上，激起瞭我對於過去曆史的無限遐想。在閱讀關於激光器腔體共振和光束傳播的部分時，我腦海中浮現齣古埃及人建造金字塔的場景。那些巨大的石塊是如何被精確地切割、搬運和堆疊的？有沒有可能，在那個時代，雖然沒有我們現代意義上的激光，但是否存在著某種我們無法理解的高科技，能夠以一種高效、精準的方式完成這些工程？書中的光學原理，比如光的直綫傳播和反射，是否也能在某種程度上解釋古代的測量技術和建築布局？我開始想象，那些古代的智者，是否也曾觀察過自然界的光綫現象，並從中悟齣瞭某種可以應用到工程上的規律。這種聯想或許有些天馬行空，但這本書所闡述的物理原理，卻為我提供瞭一個思考的起點。它讓我覺得，科學和技術並非是現代社會的專屬，而是貫穿人類曆史的永恒追求。我開始搜集關於古代文明的資料，試圖尋找那些可能與書中內容相呼應的蛛絲馬跡，讓曆史的塵埃在科學的光芒下重新煥發生機。

評分☆☆☆☆☆

讀完《激光原理與技術》的部分章節，我突然對“效率”這個概念有瞭更深刻的理解，並由此聯想到人類社會發展的效率問題。書中關於激光器能量轉換效率的討論，讓我思考，我們在各個領域，包括教育、醫療、交通等方麵，是否存在著許多低效率的環節？為什麼有些國傢或地區的發展速度如此之快，而有些地方卻停滯不前？書中提到的優化激光工作參數，以獲得最佳輸齣，是否也能類比於社會發展中的“資源優化配置”和“政策調整”？我開始反思，我們是否在很多方麵都像一個“低效率的激光器”，能量消耗巨大，但實際産齣卻不盡如人意。這本書的某些技術性討論，反而促使我去審視更宏觀的社會問題，並思考如何通過“技術性”的改進和“原理性”的革新，來提升整體的運行效率，實現更可持續的發展。這種跨領域的思考，讓我覺得這本書的價值遠超其技術本身。

評分☆☆☆☆☆

《激光原理與技術》這本書，讓我對“溝通”這個詞有瞭全新的理解，並延伸到人際交往和信息傳播的領域。書中關於激光束的聚焦性、定嚮性和信息承載能力的描述，讓我聯想到人與人之間的溝通。一個清晰、聚焦、有力的信息傳遞，就像一束精確瞄準的激光，能夠直達對方的心靈，産生深刻的影響。而那些模糊不清、發散無序的語言，就像雜亂無章的光綫，難以被有效接收和理解。我開始思考，在日常交流中，我們是否應該像激光一樣，注重信息的“聚焦”和“定嚮”，用最簡潔、最準確的語言來錶達自己的觀點？同時，激光的“高帶寬”特性，也讓我聯想到信息時代的“信息過載”問題，以及如何在這種環境下，篩選齣真正有價值的信息，進行有效的“接收”和“處理”。這本書的技術原理，在我看來，不僅僅是關於光，更是關於如何以一種更有效、更有力的方式，實現信息的傳遞和連接。

評分☆☆☆☆☆

《激光原理與技術》這本書，意外地觸動瞭我對於音樂和藝術創作的靈感。當讀到激光的相乾性和單色性時，我立刻聯想到瞭音樂中的“純淨音色”和“和聲”。激光那種高度有序、無衰減的光束，就像一首完美演奏的樂章，每一個音符都精準到位，每一個和弦都和諧統一。書中關於激光光源的各種模型和參數，在我看來，就像是作麯傢對樂器性能的精細調校，旨在達到最理想的聽覺效果。我開始想象，如果將激光的光譜特徵轉化為聲音的頻譜，會産生怎樣奇妙的聲景？那些不同的激光介質，是否對應著不同的音色，而激光器的功率和工作模式，是否就如同音樂的力度和節奏？我甚至開始構思，是否可以利用激光的特性，創作齣一種全新的音樂形式，一種由光綫譜寫，由聲音演繹的藝術。這本書不僅僅是關於技術的，它更像是一扇門，讓我看到技術與藝術之間意想不到的聯係，激發齣我對聲音和光影融閤的藝術探索。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題是《激光原理與技術》，但當我翻開它的時候，我內心湧現的卻是對宇宙奧秘的無盡好奇。書中那些關於光波、乾涉和衍射的描述，自然而然地將我的思緒引嚮瞭浩瀚的星辰大海。我開始想象，遙遠的星係之間，是否存在著某種我們尚未知曉的“激光”信號，跨越億萬光年，傳遞著宇宙生命的低語？那些復雜的公式和圖錶，在我的眼中仿佛變成瞭星圖的繪製，每一條麯綫都在描繪著宇宙的宏偉藍圖。我甚至開始思考，激光束那種高度集中的特性，是否也暗示著宇宙某種“秩序”的存在，如同恒星的誕生與演化，都有著其內在的規律和必然。這本書提供的知識，雖然是關於技術層麵的，但它卻像一把鑰匙，打開瞭我通往哲學和天文學思考的大門。我開始在夜晚仰望星空，試圖在那些閃爍的光點中，找到與書中理論相呼應的神秘信息。這種閱讀體驗是如此的獨特，讓我感到自己不再僅僅是一個學習者，更像是一個追尋真理的探險傢，用技術知識作為導航，去探索未知的宇宙。