激光原理與技術實驗 [Experiment of Laser Principle and Technology] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔小虹，張海洋，王慶 著

圖書標籤:

• 激光原理
• 激光技術
• 光學實驗
• 物理實驗
• 光電子技術
• 激光應用
• 大學教材
• 高等教育
• 實驗教學
• 光物理學

齣版社： 北京理工大學齣版社

ISBN：9787568241465

版次：1

商品編碼：12231583

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十三五”規劃教材

外文名稱：Experiment of Laser Principle and Technology

開本：16開

齣版時間：2017-05-01

用紙：膠版紙

頁數：142

內容簡介

　　《激光原理與技術實驗》為北京理工大學本科教學工程經費資助項目。
　　《激光原理與技術實驗》內容共3篇，主要包括緒論、測量及測量誤差的基礎知識和激光實驗。其中激光實驗又分為三部分：激光原理與激光器件實驗、激光技術實驗和激光應用實驗，共設計瞭14個實驗。
　　《激光原理與技術實驗》可作為理工科類大學光電信息科學與工程專業、測控技術與儀器專業和電子科學與技術專業高年級本科生的教材，也可作為物理電子學專業和光學工程專業研究生的教學參考書，同時可供相關專業或研究領域的科技人員閱讀與參考。

內頁插圖

目錄

第1篇 緒論
1．1 激光原理與技術實驗課程的教學目標
1．2 激光原理與技術實驗課程的教學要求
1．3 激光原理與技術實驗課程的教學程序
1．4 激光實驗裝置的基本調整方法
1．5 激光防護的基本知識和激光實驗注意事項

第2篇 測量及測量誤差的基礎知識
2．1 測量及其分類
2．2 測量誤差及其分類
2．3 測量結果的不確定度
2．4 有效數字的基本知識

第3篇 激光實驗
第一部分 激光原理與激光器件實驗
實驗1 He-Ne放電管熒光光譜及其增益特性的測量
實驗2 He-Ne激光器縱橫模的測量分析
實驗3 高斯光束的參數測量及透鏡變換實驗
實驗4 半導體激光器主要參數的測量
實驗5 脈衝激光器的裝調和最佳輸齣耦閤的選取
實驗6 摻鈦藍寶石激光器及其調諧性能的測量
實驗7 可調諧環形腔摻鉺光縴激光器的輸齣特性實驗
第二部分 激光技術實驗
實驗8 電光調製及語音傳遞實驗
實驗9 電光調Q技術實驗
實驗10 LD泵浦的Yb：YAG聲光調製鎖模激光器實驗
實驗11 蘭姆凹陷穩頻激光器原理實驗
實驗12 固體調Q激光器腔內倍頻實驗
第三部分 激光應用實驗
實驗13 激光脈衝測距實驗
實驗14 激光通信實驗
參考文獻

前言/序言

　　根據教育部關於深化本科教學改革、建設本科名牌專業的精神和要求，北京理工大學啓動瞭相關的建設項目，《激光原理與技術實驗》教材即本科教學工程經費資助項目。
　　“激光原理與技術實驗”是麵嚮光電信息科學與工程專業和測控技術與儀器專業高年級本科生的必修課程。通過本實驗課程的學習，學生能夠綜閤運用所學到的激光原理與技術等課程的基礎知識，在實驗中發現問題、分析問題和解決問題，實驗技能也會得到極大提高。
　　本書共分為3篇。第1篇為緒論，介紹瞭激光實驗的基本要求、操作規範和激光安全的注意事項等內容。第2篇為測量及測量誤差的基礎知識，介紹瞭測量、測量誤差的概念及分類，以及測量結果的不確定度等知識。第3篇為激光實驗，共包含14個實驗，其中激光原理與激光器件部分7個實驗，激光技術部分5個實驗，激光應用部分2個實驗。在激光實驗內容的選取上，作者本著加強基礎、體現技術進步的宗旨，注重激光原理、器件、技術和典型應用的結閤。在實驗內容的編寫上，包含“實驗目的”“實驗原理”“實驗裝置與調整”“實驗內容與要求”和“思考題”5個部分。
　　本書的編寫分工如下：崔小虹編寫第1篇、第2篇和第3篇中實驗l、實驗6、實驗9和實驗11，並負責全書的策劃和組織工作；張海洋編寫第3篇中實驗2、實驗4、實驗8、實驗13和實驗14；王慶編寫第3篇中實驗3、實驗5、實驗7、實驗10和實驗12，並負責全書的排版工作。
　　本書是“激光原理與技術實驗”課程教研組多年來的教改成果，飽含著多位參與課程教學的教師和實驗室工作人員的努力和付齣。除三位編著者外，課程組內近年來還有下列教師參與瞭實驗講義的修改和實驗裝置的改造工作，他們是：高明偉、於常青、劉莉、王茜蓓、馮義民、丁仁強、徐麗和彭中。北京理工大學閻吉祥教授於百忙之中為本書審稿並作序，提齣瞭很多中肯的意見和具有前瞻性的建議。北京理工大學硃寶亮教授、中國計量科學研究院錢進研究員對本書的編寫給予瞭很多具體的指導。北京理工大學碩士生龍美辰、王雅蘭、李文靜和硃亞文為部分實驗繪圖。在此，作者對以上各位一並錶示最衷心的感謝！
　　限於作者的水平和經驗，書中難免存在謬誤和不妥之處，懇請讀者和同行指正。

宇宙的織錦：探索光之魅影與能量之舞 本書並非關於特定的技術操作，而是緻力於揭示我們生活於其中的宇宙背後那令人驚嘆的宏大敘事，聚焦於一種無處不在卻又極其神秘的現象——光，以及它所承載的巨大能量。我們將一同踏上一場跨越時間與空間的思維之旅，從最古老的哲學思辨，到最前沿的物理學突破，探索光如何塑造瞭我們對世界的認知，以及能量的本質如何驅動著宇宙的運行。 第一章：光的追尋——從神話到科學的漫漫徵途 自人類誕生以來，對光的探索從未停止。我們審視古希臘哲學傢們關於光是粒子還是波的猜想，如同普羅米修斯盜火，人類試圖理解這來自太陽的饋贈。我們將重溫亞裏士多德的光學理論，思考其對後世的影響，以及伊本·海瑟姆如何通過實驗方法，在黑暗的時代點亮瞭光學研究的火炬。 接著，我們步入文藝復興的曙光，伽利略用望遠鏡觀測星辰，他眼中的光，不僅僅是黑暗中的慰藉，更是探索未知宇宙的鑰匙。牛頓的“白光色散”實驗，宛如一場盛大的色彩慶典，將白光分解為七彩虹霓，揭示瞭光的復雜性，也引發瞭長久的爭論。鬍剋定律下的光彈性，讓我們窺見光與物質相互作用的微妙。 而波粒二象性，這個20世紀物理學最深刻的謎團之一，將是本章的重頭戲。我們將追溯惠更斯對光的波動說的闡述，感受他構建的以太之夢。麥剋斯韋方程組的橫空齣世，猶如宇宙的樂章，將電與磁統一，並預言瞭電磁波的存在，將光納入瞭更宏偉的物理框架。然而，黑體輻射的難題，卻像一道頑固的枷鎖，束縛瞭經典物理學的腳步，直至普朗剋引入瞭“量子”的概念。 愛因斯坦的光電效應解釋，更是劃時代的壯舉。他大膽提齣光量子的概念，將光描述為一份份能量包，即光子。這一革命性的思想，不僅解釋瞭前人無法解答的實驗現象，更徹底顛覆瞭我們對能量和物質的理解，為量子力學的誕生鋪平瞭道路。我們將深入探討這一概念如何挑戰瞭牛頓的粒子說，並與光的波動性展開一場激烈的辯論，最終孕育齣量子力學那令人敬畏的“波粒二象性”哲學。 第二章：能量的脈搏——宇宙的驅動力與生命的源泉 光，不過是能量的一種錶現形式，而能量，纔是宇宙最根本的驅動力。本章將帶領讀者深入探索能量的本質，以及它在宇宙運行中的關鍵作用。我們將從熱力學第一定律——能量守恒定律齣發，理解能量既不會憑空産生，也不會憑空消失，隻會從一種形式轉化為另一種形式。這一定律，如同宇宙的經濟法則，預示著一切物質變化都有跡可循。 接著，我們將目光投嚮熱力學第二定律，即熵增定律。這一定律揭示瞭宇宙演化的方嚮，從有序走嚮無序，從低熵嚮高熵。我們將探討為何能量的轉化並非總是完美的，總會有能量以熱的形式耗散，為何宇宙最終會走嚮“熱寂”。這一定律，也讓我們對生命的存在，對生命體如何在一個不斷走嚮無序的宇宙中維持其高度的有序性，産生更深刻的思考。 我們還將審視能量的多種形態：動能、勢能、化學能、核能等等，理解它們之間的相互轉化。從行星的運行，到恒星的燃燒，再到我們身體的每一個細胞的活動，無不體現著能量的舞蹈。特彆是核能，作為宇宙中最強大的能量之一，我們將簡要迴顧其發現曆程，以及它如何深刻地影響瞭人類文明的進程，帶來希望，也帶來警示。 生命，更是能量利用的奇跡。光閤作用，這個地球上最偉大的能量轉化過程，將太陽的光能轉化為化學能，支撐起整個生態係統的運轉。我們將思考，生命體如何巧妙地利用能量，維持自身的結構和功能，抵禦熵的侵蝕。從單細胞生物到復雜的人類，能量的流動構成瞭生命存在的基石。 第三章：光與能量的交織——改變世界的互動 光與能量的相互作用，是塑造我們所處世界的關鍵。本章將聚焦於二者如何通過各種現象和技術，深刻地影響瞭人類文明的發展。 我們將探討光的傳播方式，直綫傳播、反射、摺射，這些看似簡單的光學現象，卻是許多光學儀器的基礎。從古代的鏡子，到今天的顯微鏡和望遠鏡，光學的進步極大地拓展瞭人類的視野。同時，我們將思考光的衍射和乾涉現象，理解這些波動性的證據如何解釋瞭許多令人費解的光學迷局，並孕育齣全息技術等前沿領域。 偏振，這一光的另一個重要屬性，也將得到深入的闡述。我們將理解偏振光的産生和檢測，以及它在液晶顯示、偏振光學儀器中的廣泛應用。這種對光性質的精妙控製，體現瞭人類對自然規律的深刻洞察和巧妙運用。 而光的能量性，則帶來瞭更為直接而深刻的影響。我們審視光壓的存在，以及它在宇宙尺度上的作用。我們將探討激光，作為一種高度集束、單色、相乾的光束，是如何通過對光的增益和受激輻射原理的深刻理解而誕生的。雖然本書不具體講解激光技術，但我們將觸及激光所蘊含的物理原理，理解其“可控性”和“定嚮性”所帶來的顛覆性力量，它在科學研究、工業生産、醫療保健和通信等領域的廣泛應用，都源於對光能的精確駕馭。 此外，我們還將簡要提及光與物質的相互作用，如吸收、發射和散射。這些現象不僅解釋瞭我們看到五彩繽紛的世界，更是許多物理測量和診斷技術的基礎。從熒光到磷光，從光子的吸收引發電子躍遷，到物質在光照下的化學反應，這些都是光能與物質能量相互轉化的生動例證。 第四章：探索的邊界——光與能量的未來展望 站在巨人的肩膀上，我們不斷探索光的奧秘，挑戰能量的極限。本章將展望光與能量研究的未來方嚮，以及它們可能為人類帶來的變革。 量子光學，作為研究光與物質在量子層麵的相互作用的學科，將是未來研究的重點。我們將探討量子糾纏、量子疊加等奇特現象，以及它們在量子通信、量子計算等領域的巨大潛力。這些顛覆性的技術，有望徹底改變我們處理信息和解決問題的能力。 宇宙學研究中，光扮演著不可或缺的角色。從宇宙微波背景輻射，到遙遠星係發齣的光，我們通過觀察光來解讀宇宙的起源、演化和結構。暗物質和暗能量的探測，也離不開對光信號的精密分析。 能量的可持續利用，是全人類麵臨的共同挑戰。我們將簡要探討太陽能、風能等可再生能源的研究進展，以及如何更有效地捕獲和轉化能量。同時，核聚變能的研究，這個被譽為“人造太陽”的夢想，也蘊含著解決人類能源危機的希望。 材料科學的發展，也將與光和能量的研究緊密相連。新型光電材料、納米材料的研發，將為更高效的太陽能電池、更先進的光學器件提供可能。這些創新將深刻地改變我們的生活方式，創造齣更智能、更便捷的未來。 結語：永恒的追尋 從古老的星空觀測，到現代的粒子對撞機，人類對光與能量的追尋從未止步。這本書，並非提供操作手冊，而是希望點燃讀者內心深處的好奇心，邀請大傢一同仰望星空，思考宇宙的宏偉，感受能量的律動。光，是宇宙的語言，能量，是宇宙的脈搏。理解它們，就是理解我們自身，理解我們所處的這個奇妙世界。讓我們繼續在這片知識的海洋中，不斷探索，永不止息。

評分☆☆☆☆☆

我對激光的認知，很大程度上來自於各種媒體的報道，總覺得它是一種“很高大上”的科學技術，離普通人的生活似乎很遠，但又無處不在。這本書的標題，尤其是“原理與技術”這四個字，讓我覺得它可能提供瞭一個深入瞭解的途徑。我一直對那些“為什麼”和“怎麼樣”的問題很感興趣。比如，激光為什麼能切割金屬？為什麼能在那麼遠的距離進行精確瞄準？為什麼它不像普通燈泡那樣發熱嚴重？我希望這本書能從最基礎的光學原理講起，循序漸進地揭示激光的獨特性質，以及這些性質是如何被利用來實現各種強大功能的。我猜想書中可能會涉及到一些關於光波、粒子、能級躍遷等概念，雖然我不太確定這些概念是否會非常復雜，但我相信作者會盡量以一種清晰易懂的方式來呈現。我特彆希望書中能用一些形象的比喻或者生動的案例來解釋這些抽象的概念，讓我在理解原理的同時，也能感受到科學的魅力。同時，“技術”這個詞也讓我很期待，我希望書中能夠詳細介紹一些激光器的類型、結構，以及它們在不同領域的具體應用，這樣我就能更直觀地感受到激光是如何從一個科學概念變成改變我們生活和工業的強大工具的。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書之前，我一直在思考一個問題：為什麼我們要研究激光？它真的有那麼重要嗎？雖然我知道激光在很多高科技領域都有應用，比如光學儀器、通訊、工業加工等等，但我總覺得，對於我這樣一個普通讀者來說，這些距離我實在太遙遠瞭。這本書的副標題“實驗”兩個字，倒是引起瞭我的注意。我猜想，這本書可能不僅僅是理論的堆砌，而是會通過一些實際的、可操作的實驗來幫助讀者理解激光的原理。這讓我感到非常興奮，因為我一直覺得，光憑文字和圖示來理解復雜的科學概念會有些抽象，如果能親手去做一些小實驗，去觀察現象，去驗證理論，那將是完全不同的體驗。我設想書中可能會介紹一些在傢中或者簡單的實驗室環境中就能完成的實驗，比如如何演示激光的單色性、方嚮性，甚至是如何測量激光的功率。我好奇書中會提供哪些詳細的實驗步驟、所需的器材清單，以及最重要的——如何分析實驗結果。我希望這本書的實驗部分能夠設計得既有啓發性，又能激發讀者的好奇心，讓我們在動手實踐的過程中，真正地理解激光的核心概念，而不是死記硬背那些枯燥的公式。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，那種深邃的藍色背景，加上一個淡淡的、仿佛要穿透屏幕的光束，讓我對激光這個既熟悉又有些神秘的領域産生瞭濃厚的興趣。我本身不是物理學專業齣身，對激光的瞭解僅限於科幻電影裏的激光劍，或者某些高科技産品宣傳片裏那些炫目的光效。所以，當我看到這本書的名字時，我腦海裏立刻浮現齣各種關於激光的奇妙應用，比如超精密的醫療手術、瞬間傳遞信息的通訊技術，甚至是製造齣小型黑洞的理論可能。這本書的標題，尤其是“原理與技術”這幾個字，讓我覺得它似乎能為我打開一扇通往這些神秘世界的大門，讓我不再隻是一個旁觀者，而是能觸碰到那些支撐起這一切的科學基礎。我特彆期待書中是否能用比較通俗易懂的方式解釋激光是如何産生的，它的光束為何如此特彆，以及工程師們是如何將這些原理轉化為實際應用中的強大技術的。我想象著這本書會帶領我從基礎的光學概念講起，一步步深入到激光器的核心結構和工作機製，也許還會涉及一些我從未聽說過的術語，但希望它們能在書中得到清晰的解釋。總而言之，這本書給我的第一印象是充滿科技感和探索欲，讓我迫不及待地想翻開第一頁，去探尋激光的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我之前對激光的認識非常有限，大多是通過影視作品或者一些科普文章零散瞭解的。那些關於激光劍、激光美容、光縴通信等等，總讓我覺得離現實生活有些遙遠，甚至帶有一絲科幻色彩。所以，當我在書店看到這本《激光原理與技術實驗》時，我立刻被它吸引住瞭。標題裏的“原理”二字，讓我覺得這本書不隻是介紹應用，而是會深入講解激光是如何工作的，它的物理基礎是什麼。我猜想書中會從光的本質、原子受激發射等基礎理論講起，一步步引齣激光的誕生。而“技術”和“實驗”這兩個詞，則讓我看到瞭實踐的可能性。我非常好奇，這本書會如何將理論與實踐結閤起來？書中會不會介紹一些我們可以自己動手完成的小實驗，讓我們親身體驗激光的獨特性質？比如，如何演示激光的衍射、乾涉，或者如何搭建一個簡單的激光演示裝置？我希望這本書能夠以一種非常直觀、易於理解的方式來呈現這些內容，即使我不是物理學專業齣身，也能從中獲得啓發和知識。我期待這本書能讓我對激光有一個全新的、更深刻的認識，不再隻是停留在錶麵，而是能夠理解其內在的科學邏輯和技術魅力。

評分☆☆☆☆☆

我之所以會被這本書的名字所吸引，是因為我對“光”這個概念本身就有著莫名的好奇。我們每天都沐浴在陽光下，使用著各種光源，但很少真正去思考光到底是什麼，它又是如何被“操縱”的。而“激光”聽起來就像是一種被高度“定製”過的光，它有著普通光不具備的獨特性質，比如高度的單色性、方嚮性和相乾性。這本書的標題，尤其是“原理與技術”這幾個字，給瞭我一種深入探索的期待。我猜想，這本書可能會從基礎的光學知識講起，比如光的波粒二象性，然後逐步引齣激光産生的物理機製，比如受激發射、粒子數反轉等等。我希望作者能夠用一種比較形象、生動的語言來解釋這些相對抽象的概念，也許會用一些類比或者生活中的例子來幫助讀者理解。同時，我更期待的是“技術”部分。我希望書中能詳細介紹激光器是如何製造齣來的，有哪些不同的類型，以及它們在工業、醫療、通信等各個領域的具體應用。如果書中還能包含一些“實驗”的元素，那對我來說就更棒瞭。我希望能夠通過書中的指導，嘗試一些簡單的實驗，親身感受激光的神奇之處，比如觀察激光的衍射圖案，或者瞭解激光是如何用於測量距離的。總而言之，這本書給我的感覺是既有深度又有廣度，既能滿足我對科學原理的好奇，也能讓我看到科學技術如何改變世界。