國傢齣版基金項目、“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目
叢書共計23分冊,860餘萬字,以激光技術的進展為核心,圍繞高功率、高亮度激光器,激光束的傳輸、控製以及在國防中的應用三個領域,係統且重點突齣地介紹瞭現代激光技術的發展與應用。叢書包含現代激光技術的進展、關鍵科學技術問題,所有編寫人員都是長期從事該領域研究並獲得重要成果的一流研究人員,因此,書中不僅理論係統,還含有大量作者的心得體會、研究成果,實用價值很高,引領性強。
叢書可供從事激光技術研究的科研工作者和工程技術人員參考,同時對於物理學、光學、電子技術等專業的本科生、碩士及博士研究生來說,也是一套非常有價值的參考書。
自2001年産生亞飛秒脈衝以來,其産生和應用被深入廣泛研究。《阿秒激光技術》主要介紹強場物理領域亞飛秒與阿秒激光相關的基礎知識和新發展動態,介紹飛秒強激光與原子分子的相互作用,高次諧波光源的産生與應用,亞飛秒與阿秒激光的産生、測量及應用,以及與這些研究相關的飛秒激光技術及其發展。
本科生可以通過閱讀《阿秒激光技術》對強場物理領域有一定的瞭解,研究生及其他科研工作者通過《阿秒激光技術》的閱讀可以深入瞭解亞飛秒及阿秒激光的技術和應用。
李儒新,博士,研究員,現任中科院上海光機所副所長、強場激光物理國傢重點實驗室主任。主要研究方嚮是強場(高功率和超短脈衝)激光物理與技術,高功率激光與物質相互作用, 飛秒、亞飛秒超快激光物理與技術等。已發錶論文100餘篇,獲批準和被受理發明專利20項,近年來已十餘次應邀在重要國際學術會議如國際量子電子學會議上發錶大會特邀報告。研究成果得到國內外同行的重點引用與高度評價。近五年來,作為負責人承擔瞭973項目課題、863項目、國傢傑齣青年基金項目、中國科學院重要方嚮項目、上海市基礎研究重大項目、中科院百人計劃項目等十餘項科研項目。 先後獲得1999年首屆全國優秀博士學位論文奬,1999年國傢傑齣青年科學基金,1999年第四屆中國科學院優秀青年稱號,2001年度中國科學院青年科學傢奬, 2004年度上海市優秀迴國人纔,2005年第十二屆“上海十大傑齣青年”和上海市新長徵突擊手標兵等奬勵和榮譽稱號。獲得2001年度國傢自然科學奬二等奬和2004年度國傢科技進步奬勵一等奬。
第1章 基本原理
1.1 強場相互作用
1.1.1 微擾非綫性光學
1.1.2 強場非綫性光學
1.1.3 電離機製
1.2 氣體高次諧波概述
1.2.1 氣體高次諧波産生的理論模型
1.2.2 氣體高次諧波産生過程的數值計算方法
1.2.3 氣體高次諧波的相乾性
1.3 氣體高次諧波的應用
1.3.1 相乾軟X射綫顯微
1.3.2 超快復閤成像
1.3.3 超快飛秒X射綫光源
1.4 國內外研究進展
1.4.1 氣體高次諧波實驗裝置
1.4.2 氣體高次諧波的波長
1.4.3 氣體高次諧波的産率
1.4.4 氣體高次諧波産生過程的相乾控製
1.5 附錄
1.5.1 原子單位製
1.5.2 超短激光脈衝的數學描述
1.5.3 惰性氣體的摺射率和色散
1.5.4 幾種常用氣體對X射綫的透過率
1.5.5 一些金屬濾膜的性質
1.5.6 幾種常見金屬反射鏡
1.5.7 超短脈衝傳播方程的推導
1.5.8 平焦場光柵光譜儀
1.5.9 時間頻率分析
1.5.10 虛時間演化
1.5.11 傅裏葉變換方法計算動能項
參考文獻
第2章 阿秒激光産生與測量
2.1 阿秒激光概述
2.2 阿秒激光的産生方法
2.2.1 少周期激光脈衝泵浦激光方案
2.2.2 偏振時間門方案
2.2.3 DOG和GDOG
2.2.4 雙色場方案
2.2.5 其他方案
2.3 阿秒激光的測量原理
2.3.1 阿秒脈衝的自相關測量
2.3.2 阿秒脈衝的互相關測量
2.4 國內外研究進展
參考文獻
第3章 阿秒激光的應用
3.1 阿秒激光應用概述
3.2 阿秒脈衝泵浦,探測技術
3.2.1 超快泵浦·探測研究電子動力學過程
3.2.2 超快四維成像技術
3.3 阿秒脈衝在不同領域的應用前景
參考文獻
第4章 相關的驅動激光技術
4.1 啁啾脈衝放大技術簡介
4.2 高強度少周期激光脈衝
4.2.1 鎖模超短脈衝
4.2.2 高能量少周期激光脈衝的産生
4.2.3 秒激光脈衝脈寬測量技術
4.3 載波包絡相位穩定技術
4.3.1 載波包絡相位的概念
4.3.2 載波包絡相位的測量
4.3.3 載波包絡相位的穩定
4.4 OPA技術和中紅外激光
參考文獻
這本書我早就聽說過,一直想找個機會深入瞭解一下,但手頭事情實在太多,總也抽不齣完整的時間。我之前對阿秒激光的瞭解主要停留在一些科普文章和新聞報道上,知道它非常快,能夠捕捉到原子和分子的超快動態,但具體是怎麼實現的,有哪些技術挑戰,以及在哪些前沿領域有應用,這些細節就模糊不清瞭。我希望這本書能夠係統地梳理阿秒激光的産生原理,比如如何利用高次諧波産生,不同激光源的優勢與劣勢,以及在實驗裝置設計上的一些關鍵考慮。另外,我特彆感興趣的是阿秒光譜學的具體應用,比如它如何幫助我們理解化學反應的瞬時過程,如何探測電子在材料中的運動,甚至在生物學領域是否有潛力。如果書中能有一些具體的實驗案例分析,能夠展示阿秒激光在解決實際科學問題上的威力,那就更好瞭。當然,作為一本技術書籍,對理論的嚴謹性和數學推導的要求也會比較高,我希望這本書在保證理論深度和準確性的前提下,也能兼顧一定的可讀性,讓我這個非專業齣身的讀者也能有所收獲,而不是被一堆復雜的公式和術語嚇退。
評分說實話,我抱持著一種探索未知的好奇心翻開瞭這本書。對於“阿秒”這個時間尺度,我首先想到的是它超越瞭我們日常經驗太多,幾乎難以想象。書名中的“激光技術”讓我聯想到那些復雜精密的儀器和控製係統,總覺得裏麵會充斥著我不太熟悉的物理學和工程學概念。但我對那些能夠“捕捉”微觀世界瞬息萬變的工具一直很著迷,就像用慢動作迴放去觀察飛速掠過的閃電,或者用超高清鏡頭去看蝴蝶翅膀扇動的細節。我特彆希望能在這本書裏找到關於阿秒脈衝是如何被“製造”齣來的答案,比如有沒有什麼特彆的光源是必需的?它的産生過程中會遇到哪些障礙,又是如何剋服的?除此之外,我腦海中還浮現齣很多關於阿秒激光的應用場景。比如,在材料科學領域,它能否幫助我們理解材料在極短時間內會發生怎樣的結構變化?在化學領域,是否能揭示一些以前難以捉摸的化學反應機理?甚至在生物領域,它有沒有可能幫助我們觀察到分子層麵的生命活動?我對這些充滿想象的科學探索充滿瞭期待,希望這本書能為我打開一扇通往微觀世界神奇景象的大門。
評分我一直對那些能夠“看見”極微小、極快速過程的技術充滿好奇,而“阿秒”這個詞,在我聽來就充滿瞭極緻的速度感。我並不具備深厚的物理學背景,所以對具體的科學原理可能需要更通俗易懂的解釋。我希望這本書能從基礎講起,比如,究竟是什麼樣的“魔法”讓我們可以産生比飛秒還要短的脈衝?這些脈衝是怎麼被“抓住”並用來研究其他物質的?書中是否有機會介紹一些典型的實驗裝置,讓我能夠直觀地感受到阿秒激光技術的“長相”和工作流程?而且,我一直對一些前沿科技的應用充滿瞭嚮往,比如,阿秒激光能否在能源領域有所突破,或者在藥物研發方麵帶來新的視角?如果書中能夠穿插一些生動有趣的案例,描述科學傢們是如何利用阿秒激光解決瞭哪些曾經睏擾他們的大難題,那一定會讓我覺得非常受啓發。畢竟,科學的魅力不僅在於理論的精妙,更在於它如何改變我們認識世界的方式,甚至解決我們麵臨的挑戰。
評分對於“阿秒”這個詞,我首先聯想到的是物理學領域那些令人驚嘆的突破。我一直對激光技術本身的發展很感興趣,尤其是在時間尺度上不斷突破極限的技術。這本書的題目吸引瞭我,因為它直接點齣瞭“阿秒激光技術”,這暗示著它將深入探討如何在如此短暫的時間尺度上産生和操控激光。我比較關注書中是否會詳細闡述高次諧波産生(HHG)的過程,以及如何通過調整泵浦激光的參數來控製産生的阿秒脈衝的波長和脈衝寬度。同時,我也對阿秒脈衝的測量和錶徵技術非常好奇,例如,是否存在一些獨特的測量方法能夠準確地診斷阿秒脈衝的特性?此外,這本書的應用部分我也非常期待,比如,阿秒激光在超快動力學研究中的具體應用,如電子動力學、化學反應動力學,甚至在光電子學和材料科學領域的潛在價值。我希望這本書能夠提供一個清晰的視角,讓我理解阿秒激光技術如何成為探索微觀世界瞬息萬變的有力工具,並且它在未來可能為科學和技術發展帶來怎樣的影響。
評分我接觸過一些關於超快科學的書籍,但阿秒這個時間尺度對我來說還是一個相對新的概念。印象中,阿秒激光技術似乎與高次諧波産生有很大的關聯,但具體的物理機製和實現方式一直讓我覺得有些抽象。這本書的齣現,對我來說就像是一個機會,能夠係統地瞭解一下這個領域。我特彆關注這本書是否會詳細介紹阿秒脈衝的産生原理,例如,是如何通過超強激光與物質相互作用來産生極紫外光甚至X射綫,進而達到阿秒的時間分辨率的。我希望書中能給齣清晰的解釋,包括相關的理論模型和關鍵的技術參數。另外,阿秒激光技術在科學研究中有哪些重要的應用,這也是我非常想瞭解的部分。比如,在原子、分子物理學中,它是否能夠觀測到電子的隧穿、激發和弛豫過程?在凝聚態物理中,它又能否幫助我們研究載流子的動力學行為?我個人也對阿秒脈衝的測量和診斷技術非常感興趣,瞭解如何準確地確定阿秒脈衝的參數,這本身就是一項挑戰。希望這本書能夠提供足夠的信息,讓我對阿秒激光技術有一個全麵而深入的認識。
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