稀土激光晶體材料及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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徐軍 等 著

圖書標籤:

• 稀土激光晶體
• 激光材料
• 光學材料
• 固體激光
• 稀土材料
• 晶體生長
• 激光技術
• 材料科學
• 光學工程
• 激光應用

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030473684

版次：01

商品編碼：11898532

包裝：平裝

叢書名： 光電子科學與技術前沿

開本：32開

齣版時間：2016-03-01

用紙：膠版紙

頁數：228

正文語種：中文

內容簡介

本書以激光晶體材料的研究熱點--激光二極管（LD）泵浦全固態稀土激光晶體材料為主題，結閤作者的研究成果，較全麵和係統地總結瞭國內外*新研究成果，並對未來發展趨勢進行展望。按稀土激活離子種類（Yb、Nd、Er、Tm、Ho、Er，等）和激光應用（多波長激光、超快鎖模激光等）進行分類，分彆總結瞭不同稀土激光晶體材料的生長、結構缺陷、光譜能級、激光特性及激光應用。重點展示我國科技團隊在該領域中的整體研究水平和實力。

前言/序言

《光之魔石：從原子躍遷到璀璨光芒》 內容概要 本書並非專注於單一材料類彆，而是廣泛探討瞭各類能夠與光相互作用、産生特殊光學效應的晶體材料。我們將帶領讀者深入瞭解，這些“光之魔石”是如何通過精密的原子結構設計和精湛的晶體生長工藝，從普普通通的無機物蛻變為能夠操控光綫、實現奇妙功能的關鍵要素。全書圍繞“光與物質的互動”這一核心主題，層層遞進，由微觀的原子能級躍遷，到宏觀的激光器、光學傳感器以及其他前沿光學技術，勾勒齣一幅壯麗的光學材料應用畫捲。 第一篇：光之基石——晶體材料的奧秘 第一章：物質之光——光的本質與與物質的初步邂逅 光的波粒二象性：從經典電磁波理論到量子光學的革命性視角。 光與物質的相互作用：吸收、發射、散射、摺射、反射等基本光學現象的微觀機理。 原子能級與光子：原子內部電子能級的躍遷如何引發光的吸收與發射，為後續的激光和發光材料奠定理論基礎。 光在介質中的傳播：摺射率、吸收係數等關鍵參數的物理意義及其對光傳播的影響。 第二章：晶體世界的秩序——結構決定性質 晶體結構的形成與分類：從點陣、基元到晶係、空間群，理解晶體結構的周期性和對稱性。 化學鍵與晶體結構：離子鍵、共價鍵、範德華力等不同化學鍵在穩定晶體結構中的作用。 晶體缺陷的“罪與罰”：空位、填隙、置換、位錯等缺陷如何深刻影響晶體的光學、力學和電學性能。 晶體生長的藝術：從溶液法、熔體法到氣相沉積，各種晶體生長技術的原理、優缺點及其對晶體質量的影響。 第三章：發光之源——光學活性中心的探尋 激活離子與主體晶格：發光晶體中，激活離子的種類、濃度以及其在主體晶格中的位置是決定發光性能的關鍵。 能量傳遞機製：主體晶格嚮激活離子的能量轉移，以及激活離子之間的能量淬滅機製。 光譜特性解析：吸收光譜、激發光譜、發射光譜的解讀，如何判斷發光材料的潛力和應用方嚮。 發光機製詳解：熒光、磷光、熱釋光等不同發光現象的背後原理，以及不同發光機製在應用中的價值。 第二篇：光的藝術——功能晶體材料的設計與閤成 第四章：多彩的物質——發色團與發光晶體的設計 稀土離子傢族的魅力：鑭係元素獨特的4f電子結構如何賦予其優異的發光特性，成為最主要的發光中心之一。 過渡金屬離子的貢獻：d電子躍遷在發光過程中的作用，以及其在特定顔色發光材料中的應用。 其他發色團：有機發光材料、量子點等新興發色團的原理和特點。 主體晶格的理性選擇：如何根據激活離子的特性選擇閤適的主體晶格，優化能量傳遞和減少淬滅。 摻雜策略與濃度優化：精確控製激活離子的摻雜濃度，以獲得最佳的發光效率和色度。 第五章：光之利刃——激光晶體材料的崛起 激光原理 revisited：受激輻射、粒子數反轉、諧振腔等激光産生的核心要素。 激光增益介質：為什麼某些晶體能夠成為高效的激光增益介質？講解激活離子、主體晶格與激光性能之間的關係。 Nd:YAG、Ti:Sapphire等經典激光晶體：詳細剖析其結構、性能特點、工作波長及主要應用領域。 新型激光晶體的探索：陶瓷激光材料、多色激光晶體、高功率激光晶體等前沿研究進展。 晶體生長與加工的挑戰：為實現高性能激光器，對晶體生長質量、尺寸、均勻性和光學損傷閾值提齣的嚴苛要求。 第六章：光的守衛者——非綫性光學晶體材料 非綫性光學現象：二次諧波産生（SHG）、三次諧波産生（THG）、自聚焦、光開關等。 晶體對稱性與非綫性光學效應：哪些晶體結構具有非綫性光學性質？分析其內在聯係。 BBO、KTP、LiNbO3等關鍵非綫性光學晶體：結構、性能參數、倍頻效率及典型應用。 光參量過程：光參量振蕩器（OPO）、光參量放大器（OPA）的原理及基於非綫性晶體的實現。 晶體工程與性能提升：通過改變化學成分、晶體生長條件等手段優化非綫性光學性能。 第七章：感知之眼——發光與探測晶體材料 發光二極管（LED）與有機發光二極管（OLED）：半導體發光材料與有機發光材料的發光機理及其在照明和顯示領域的應用。 閃爍體材料：高能射綫與晶體相互作用産生光子，用於探測射綫、成像等。 光電探測器：光敏晶體如何將光信號轉化為電信號，及其在通信、遙感、生物醫學等領域的應用。 光存儲與信息處理：基於光學原理的光存儲介質和光學計算的可能性。 第三篇：光的未來——尖端應用與發展趨勢 第八章：智慧的光學——激光技術的革新與拓展 工業製造：激光切割、焊接、打標等高效精密加工技術。 通信領域：光縴激光器、光通信器件中的激光技術。 醫療健康：激光手術、眼科治療、皮膚美容等。 科學研究：精密測量、光譜分析、超快動力學研究。 軍事國防：激光武器、激光測距、目標指示。 第九章：光的魔術——光學傳感與成像的飛躍 生物醫學成像：光學相乾斷層掃描（OCT）、熒光成像、多光子顯微鏡等。 環境監測：激光雷達（LIDAR）用於大氣監測、地形測繪。 工業檢測：光學傳感器在産品質量控製、無損檢測中的應用。 消費電子：攝像頭、投影儀、AR/VR設備中的光學組件。 第十章：超越想象——光學材料的未來展望 新型發光材料：量子點、鈣鈦礦材料、生物發光材料等。 智能光學材料：響應外部刺激（電、磁、熱、力）而改變光學特性的材料。 超材料與光子晶體：設計具有奇異光學性質的人工結構。 可持續與綠色光學材料：環境友好型材料的開發與應用。 跨領域融閤：光學材料與人工智能、納米技術、生物技術的交叉融閤，開啓無限可能。 本書特色 本書力求將復雜的物理化學原理以清晰易懂的方式呈現給讀者，通過豐富的實例和前沿的研究進展，展現光學材料的神奇魅力。我們不僅僅是介紹各種材料的性能，更深入探討瞭材料結構、性能與應用之間的內在聯係。無論您是光學領域的專業研究者、工程師，還是對光的世界充滿好奇的求知者，都能從中獲得深刻的啓迪與價值。這是一次關於光、物質和人類智慧協同創造的精彩旅程。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，《稀土激光晶體材料及其應用》這本書的深度和廣度都令人印象深刻。作者不僅對稀土激光晶體的基本原理和應用進行瞭詳盡的闡述，還涉及瞭許多前沿的研究方嚮。我特彆欣賞書中對量子點激光器、納米晶體激光器等新型激光材料的探討，這些材料在提高激光效率、降低閾值和實現特殊功能方麵展現齣瞭巨大的潛力。書中對激光遙感、激光雷達（LiDAR）以及空間光通信等應用領域的分析，讓我看到瞭激光技術在國防、航空航天以及地球科學等領域的重要作用。此外，作者對激光安全標準和法規的介紹，以及對激光技術的倫理和社會影響的思考，也體現瞭作者的博學和責任感。這本書不僅僅是一本技術手冊，更是一部關於光之魅力的探索史，它讓我對未來充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

最近讀完《稀土激光晶體材料及其應用》這本書，感覺受益匪淺。這本書的編排結構非常清晰，從基礎理論到應用實例，層層遞進，邏輯性很強。我很欣賞作者在書中對材料製備工藝的詳細介紹，從提純、生長到退火、拋光，每一個環節都進行瞭細緻的描述，並且分析瞭不同工藝參數對晶體性能的影響。這讓我對這些高科技材料的誕生有瞭更深的理解。特彆是關於“晶體缺陷”的章節，作者深入淺齣地講解瞭點缺陷、位錯、雜質等對激光性能的負麵影響，以及如何通過優化生長條件和後處理來減小這些缺陷。這讓我意識到，科學研究的細緻和嚴謹是多麼重要。書中對不同類型稀土激光晶體（如YAG、GGG、LuAG等）的性能參數進行瞭詳細的對比，包括吸收光譜、發射光譜、熒光壽命、熱導率等，為研究人員和工程師提供瞭寶貴的參考數據。此外，書中對激光安全性的討論，以及對環境友好型激光技術發展的展望，也體現瞭作者的遠見卓識。

評分☆☆☆☆☆

《稀土激光晶體材料及其應用》這本書的閱讀體驗真是太棒瞭！作者的文字功底深厚，將抽象的物理概念描繪得生動形象。我尤其喜歡書中對激光器腔型設計和泵浦方式的講解，比如，介紹瞭全固態激光器、光縴激光器以及二極管泵浦固態激光器的不同特點和優勢，讓我能夠直觀地理解不同激光器的工作原理。書中還對光學元件的選用和匹配進行瞭詳細的闡述，比如，如何選擇閤適的反射鏡、聚焦鏡以及分束鏡，以達到最佳的激光輸齣效果。我特彆被書中關於激光在微納加工領域的應用所吸引，例如，利用激光進行精密雕刻、薄膜沉積以及三維打印等，這些應用讓我看到瞭激光技術在推動製造業升級換代方麵的巨大力量。同時，作者對激光光譜學和激光誘導擊穿光譜（LIBS）等分析技術的介紹，也讓我認識到激光不僅僅是一種能量源，更是一種強大的科研工具。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本《稀土激光晶體材料及其應用》後，我簡直被書中描繪的微觀世界深深吸引住瞭。作者以一種近乎詩意的筆觸，將那些原本晦澀難懂的晶體結構、能級躍遷、光譜特性娓娓道來，仿佛在我眼前展開瞭一幅幅精美的畫捲。我尤其喜歡關於鐿（Yb）摻雜晶體的那一部分，那些細緻的能量轉移機製、非輻射衰減的抑製策略，以及如何通過優化晶格設計來提升激光性能的論述，讓我不禁驚嘆於科學傢們的智慧和毅力。書中不僅講解瞭理論基礎，還穿插瞭大量的實驗數據和圖錶，從不同的角度驗證瞭稀土激光晶體在通信、醫療、工業加工等領域的巨大潛力。特彆是書中對新型稀土激光材料的展望，例如對釔鋁石榴石（YAG）、氟化物晶體（如LiYF4）以及氧化物晶體（如Gd3Ga5O12）的深入分析，讓我看到瞭未來激光技術發展的無限可能。讀到後麵，作者對非綫性光學效應和倍頻、混頻技術的介紹，更是將我帶入瞭另一個更加神奇的領域，瞭解瞭如何利用稀土激光晶體實現更復雜的光場調控。總的來說，這本書不僅是一部嚴謹的學術專著，更是一本能夠激發讀者對科學探索熱情的美麗讀物。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始翻開《稀土激光晶體材料及其應用》這本書，我主要是抱著一種“瞭解一下”的心態。畢竟，“稀土”和“激光晶體”聽起來都挺高大上的，感覺離我這個普通讀者有點遠。然而，隨著閱讀的深入，我發現這本書的精彩程度遠超我的想象。作者的寫作風格非常接地氣，盡管涉及的專業知識不少，但他總是能用形象的比喻和生動的語言來解釋復雜的概念。比如，在講解摻雜濃度對激光性能影響時，他把晶體比作一個“大舞颱”，而稀土離子就是“閃耀的明星”，舞颱太擠瞭，明星就無法盡情錶演。這種類比讓我一下子就明白瞭其中的道理。書中對不同稀土元素（如釹、鉺、鐠）在不同基質晶體中的應用場景進行瞭詳細的介紹，讓我看到瞭它們在日常生活中的身影，比如，手機屏幕的顯示、醫學影像的診斷、甚至是一些高精尖的工業生産綫，都離不開這些神奇的材料。特彆是書中對多波長激光、高功率激光、以及皮秒/飛秒激光的原理和應用的探討，讓我大開眼界，認識到激光技術已經滲透到我們生活的方方麵麵，並且還在不斷發展。