准相位匹配技术及其应用 9787512353947 中国电力出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

刘涛 著

图书标签:

• 准相位匹配
• 非线性光学
• 光子技术
• 光学工程
• 激光技术
• 材料科学
• 电磁场理论
• 中国电力出版社
• 9787512353947
• 应用研究

店铺： 花晨月夕图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512353947

商品编码：29335865525

包装：平装

出版时间：2013-11-01

基本信息

书名：准相位匹配技术及其应用

定价：20.00元

作者：刘涛

出版社：中国电力出版社

出版日期：2013-11-01

ISBN：9787512353947

字数：105000

页码：87

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

---

　　准相位匹配（QPM）技术是一种通过对光学晶体非线性极化率进行周期性调制来补偿由于折射率色散所造成的光波之间相位失配的技术，具有非线性转换效率高、可利用晶体的全部通光范围、非线性作用响应时间极短（飞秒量级）、对光信号的速率和调制格式完全透明等优点，因此在全光波长转换、光开关、光学参量放大过程、太赫兹波等诸多领域都有着重要的应用价值。针对准相位匹配技术及其应用这一课题，《准相位匹配技术及其应用》通过理论和数值的分析方法，对利用准相位匹配晶体（PPLN）实现光学参量放大和全光波长转换进行了深入的研究。

内容提要

---

　　准相位匹配技术在光纤通信、非线性光学和固体激光器等领域都有着重要的应用。刘涛编著的《准相位匹配技术及其应用》阐述了利用准相位匹配技术实现光学参量放大和全光波长转换的一些研究成果，主要内容包括准相位匹配技术的基本原理、基于准相位匹配技术的光学参量放大和全光波长转换的研究进展、非共线光学参量放大器的调谐带宽、非共线光学参量放大器的光谱带宽和参量增益、基于分段结构周期极化铌酸锂晶体的全光波长转换器。
　　《准相位匹配技术及其应用》可作为普通高等院校通信与信息系统、光学工程等相关专业的教学用书，还可作为光纤通信、非线性光学、光学材料、激光器等领域从事非线性光学工作的研究人员和工程技术人员的参考用书。

目录

---

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《精密光学元件的微纳加工技术与质量控制》 内容简介 本书深入探讨了精密光学元件的微纳加工技术及其在现代光学产业中的关键作用。随着信息技术、生物医疗、国防军工等领域的飞速发展，对光学元件的精度、性能和功能性提出了前所未有的挑战。从传统的表面抛光到如今的先进微纳加工技术，光学元件的制造工艺不断革新，以满足更高性能、更小尺寸、更复杂结构的需求。本书旨在系统梳理当前主流的精密光学元件微纳加工方法，阐述其基本原理、工艺流程、设备特点，并重点关注与之紧密相关的质量控制与检测技术，为光学工程领域的科研人员、工程师及相关专业学生提供一本全面而深入的参考。 第一章 引言 本章首先回顾了精密光学元件在现代科技发展中的重要地位，从显微镜、望远镜到激光器、光通信设备，再到先进的成像系统和科学仪器，精密光学元件几乎无处不在，其性能直接决定了整个系统的效能。随后，阐述了光学元件制造技术的发展历程，从早期粗糙的手工打磨，到金刚石车削、CNC磨抛等精密加工阶段，再到当前以光刻、刻蚀、沉积等为代表的微纳加工技术，技术演进的脉络清晰可见。最后，指出了精密光学元件微纳加工领域面临的挑战，如纳米级形貌控制、复杂三维结构制造、表面缺陷的消除、材料选择与工艺匹配等，并为本书的研究方向和内容安排做了简要概述。 第二章 精密光学元件的材料选择与特性 选择合适的光学材料是精密光学元件设计和制造的基础。本章将详细介绍各类常用光学材料的特性，包括： 玻璃类材料： 涵盖无碱玻璃、高折射率玻璃、低色散玻璃、紫外和红外透过玻璃等。分析其折射率、阿贝数、热膨胀系数、化学稳定性和机械强度等关键参数，以及不同材料在不同应用场景下的优劣势。 晶体类材料： 如氟化钙、氟化镁、硫化锌、硒化锌、蓝宝石等。重点讨论其光学各向异性、透过范围、硬度以及在特殊光学应用（如红外光学、激光窗口）中的应用。 聚合物类材料： 如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）等。分析其光学性能、加工易性、成本优势及在非高精度场合的广泛应用。 功能性材料： 如光子晶体材料、超材料等，介绍其独特的电磁响应特性，以及在实现新型光学功能（如负折射、完美吸收）方面的潜力。 同时，本章还将探讨材料的纯度、均匀性、内部应力等对光学性能的影响，以及材料表征的基本方法。 第三章 主流微纳加工技术 本章将聚焦于当前精密光学元件微纳加工领域的核心技术： 光刻技术： 紫外光刻（UV Lithography）： 详细介绍掩模版制作、光刻胶涂覆、曝光、显影等基本工艺流程。分析不同波长（如g线、i线、深紫外DUV）和其分辨率的提升。 电子束光刻（E-beam Lithography）： 阐述电子束直接成像的原理，以及其在实现超高分辨率（亚微米甚至纳米级）方面的优势，并讨论其在小批量、高精度器件制造中的应用。 纳米压印光刻（Nanoimprint Lithography）： 介绍通过物理压印转移图案的技术，分析其高性价比、高精度和高产量潜力，特别是在周期性微纳结构制造中的应用。 刻蚀技术： 干法刻蚀（Dry Etching）： 反应离子刻蚀（RIE）： 深入分析等离子体发生原理、反应气体选择、刻蚀机理（物理溅射与化学反应的协同作用）。重点介绍各向异性刻蚀及其在形成陡峭侧壁结构中的重要性。 聚焦离子束刻蚀（FIB）： 阐述利用聚焦离子束直接去除材料的原理，分析其高空间分辨率和对复杂三维结构的加工能力，以及在纳米尺度修复和制备方面的应用。 湿法刻蚀（Wet Etching）： 讨论其工艺简单、成本低廉的特点，分析其对材料的选择性以及可能存在的侧向腐蚀问题，适用于批量生产和特定结构的制备。 薄膜沉积技术： 物理气相沉积（PVD）： 蒸发（Evaporation）： 包括电阻蒸发、电子束蒸发等，分析其工作原理、材料适用范围和薄膜特性。 溅射（Sputtering）： 重点介绍直流溅射、射频溅射、磁控溅射等，分析其薄膜的致密性、附着力和均匀性。 化学气相沉积（CVD）： 介绍不同类型的CVD（如常压CVD、低压CVD、等离子体增强CVD - PECVD），分析其在制备高纯度、功能性薄膜方面的优势，尤其是在制备硬质涂层、光学增透膜和钝化膜等方面的应用。 原子层沉积（ALD）： 阐述ALD逐原子层控制沉积的原理，分析其在制备超薄、高均匀度、高致密性薄膜（如介电层、阻挡层）方面的独特优势。 其他先进制造技术： 飞秒激光加工： 介绍飞秒激光在超快、超精密材料去除、改性和表面处理方面的能力，分析其热损伤小、加工精度高的特点，在微透镜阵列、衍射光学元件制造中的应用。 3D打印技术（增材制造）： 探讨在精密光学领域引入3D打印技术的进展，如立体光刻（SLA）、数字光处理（DLP）等，分析其在制造复杂三维光学结构、一体化光学组件方面的潜力。 第四章 精密光学元件的微纳加工工艺流程与案例分析 本章将结合具体的精密光学元件类型，详细阐述其微纳加工的典型工艺流程，并通过案例分析加深理解： 微透镜阵列（MLA）： 介绍利用光刻、刻蚀、光聚合等技术制备不同尺寸、形状和排列方式的微透镜阵列，及其在3D显示、图像传感器、光耦合等领域的应用。 衍射光学元件（DOE）： 探讨如何利用光刻、纳米压印等技术制造亚波长级别的衍射结构，实现光束整形、分束、聚焦等功能，并分析其在激光系统、全息成像中的应用。 光子晶体器件： 介绍如何通过精确控制微纳结构来调控光在其中的传播，实现光开关、滤波器、波导等功能，以及在光子集成电路中的应用。 微镜阵列（MMA）： 阐述如何通过MEMS技术、光刻、刻蚀等工艺制造用于光通信、显示和扫描的微镜阵列。 光学表面形貌控制： 讨论如何通过精细加工技术，在光学表面实现纳米尺度的光滑度、特定的粗糙度或周期性结构，以满足特殊的光学性能需求（如抗反射、定向反射）。 第五章 精密光学元件的质量控制与检测技术 精密光学元件的性能高度依赖于其制造过程中的质量控制。本章将重点介绍相关的检测技术： 表面形貌测量： 干涉显微镜（Interferometry）： 包括白光干涉、相移干涉等，介绍其原理、测量范围和精度，用于表征表面粗糙度、面形误差。 原子力显微镜（AFM）： 阐述AFM在纳米尺度表面形貌、高度、形变等测量中的应用，以及其在表征微纳结构细节方面的优势。 轮廓仪（Profilometer）： 包括接触式和非接触式轮廓仪，介绍其在测量表面轮廓、截面形貌中的作用。 扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）： 介绍其在高分辨率表面和内部结构观察中的应用，特别是在微纳结构形貌分析和缺陷诊断方面。 光学性能检测： 光学显微镜： 用于宏观和微观形貌的观察。 光谱分析仪（Spectrometer）： 测量材料和薄膜的光谱透过率、反射率、吸收率，评估其光学性能。 折射率测量仪： 测量材料的折射率及其变化。 激光干涉仪： 用于高精度平面度、垂直度等几何参数的测量。 点扩散函数（PSF）和调制传递函数（MTF）测量： 评估成像光学系统的分辨率和成像质量。 薄膜质量检测： 膜厚测量： 包括椭偏仪、白光干涉仪等。 成分分析： 如X射线光电子能谱（XPS）、能量色散X射线谱（EDX）等，用于分析薄膜的化学成分和元素分布。 应力测量： 评估薄膜内应力对光学器件的影响。 缺陷检测与分析： 自动化光学检测（AOI）： 利用图像处理和机器视觉技术，实现光学元件表面缺陷（如划痕、麻点、污点）的快速、准确检测。 材料失效分析： 结合多种分析手段，诊断光学元件在使用过程中出现的失效原因。 第六章 精密光学元件微纳加工的挑战与未来发展趋势 本章将对当前精密光学元件微纳加工领域面临的挑战进行总结，并展望未来的发展方向： 挑战： 超高精度加工： 达到原子级甚至分子级的高度光滑度和形貌控制。 复杂三维结构制造： 实现任意复杂曲面、内部微纳结构的设计与制造。 多材料集成： 在同一光学元件上精确集成不同光学特性的材料。 微纳加工的规模化与成本控制： 如何在高精度要求下实现大规模、低成本生产。 新材料的开发与应用： 探索具有优异光学性能和加工性的新型材料。 环境与可持续性： 发展绿色、环保的加工工艺。 未来发展趋势： 人工智能与机器学习在工艺优化和质量控制中的应用： 利用大数据和算法实现智能制造。 跨尺度集成制造： 将宏观器件与微纳功能集成在一起，实现多功能一体化。 新型激光加工技术： 如多光束、全息光刻等，提高加工效率和精度。 生物启发式制造： 从生物体结构和功能中汲取灵感，设计和制造新型光学器件。 面向特定应用的定制化制造： 针对高性能计算、量子信息、先进医疗等领域的需求，开发定制化的微纳光学解决方案。 先进的仿真与设计工具： 结合电磁场仿真、材料模型等，实现更精确的设计与工艺预测。 结论 精密光学元件的微纳加工技术是现代光学工程领域的核心驱动力之一。本书从材料选择、主流加工技术、工艺流程、质量控制到未来发展趋势，进行了系统而详尽的阐述。通过掌握和应用这些先进的制造技术，将为推动光学科学和相关产业的不断进步提供坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

最近在研究一些跟高功率激光器相关的课题，偶然看到了《准相位匹配技术及其应用》这本书，虽然我关注的是具体的应用，但这本书的出现让我觉得有必要深入了解一下背后的基础理论。《准相位匹配技术及其应用》这个名字听起来就非常有针对性，说明它不只是泛泛而谈，而是聚焦在某个特定的技术领域。我对它在非线性光学中的应用非常感兴趣，特别是它如何提高二次谐波产生、三阶谐波产生等过程的效率。我希望这本书能够提供一些具体的案例分析，比如它如何帮助突破某些激光器的功率限制，或者如何实现更稳定、更具方向性的激光输出。如果书里能包含一些工程实现的细节，比如晶体材料的选择、结构的设计、以及加工工艺方面的考量，那对我来说就非常有价值了。我对那些能够直接指导实验操作的书籍总是情有独钟，因为这能大大缩短从理论到实践的距离。

评分☆☆☆☆☆

我在光学领域摸爬滚打多年，见过不少理论书籍，但真正能够让我觉得耳目一新的并不多。《准相位匹配技术及其应用》这个书名，初听之下，可能觉得又是一本偏重理论的著作。然而，我最近了解到，准相位匹配技术在现代光学领域，尤其是在一些前沿的激光技术和光通信技术中，扮演着越来越重要的角色。我希望这本书能够打破一些传统理论的束缚，用更现代化、更实用的视角来解读准相位匹配。我期待书中能够探讨一些最新的研究进展，比如在超快光学、量子光学领域，准相位匹配技术是如何被巧妙应用的。另外，我对书中关于“应用”的部分尤其看重，它是否能够提供一些切实可行的技术方案，或者对现有技术的改进建议？我希望这本书能够让我看到这个技术在未来发展的潜力，并从中获得一些启发。

评分☆☆☆☆☆

这本《准相位匹配技术及其应用》的封面设计就很有科技感，我拿到书的时候，首先被它的装帧吸引了，很有质感。虽然我不是这方面的专业人士，但我对光学的很多技术都很好奇，尤其是一些能够实现高效率、高精度的技术。《准相位匹配技术及其应用》这个书名就点出了它的核心，感觉它会深入讲解如何通过控制光波的相位来实现一些神奇的效果。我一直觉得，科学的魅力就在于不断突破现有的技术瓶颈，而准相位匹配听起来就是一种很巧妙的解决方案。我希望这本书能从基础原理讲起，让我这样的非专业人士也能理解它的核心思想，而不是直接进入复杂的数学公式。我很想知道，在哪些实际的应用场景中，准相位匹配技术能够发挥关键作用，比如在激光器、光学通讯、或者一些精密测量仪器中，它的出现会带来怎样的革新。这本书如果能用图文并茂的方式来解释，那简直太棒了，因为很多时候，直观的图示比文字更能帮助理解抽象的概念。我对它的应用部分尤其感兴趣，因为我总是希望技术能够落地，解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

我一直对各种新奇的光学现象和技术充满好奇，尤其是那些能够带来突破性改变的技术。《准相位匹配技术及其应用》这本书，听起来就带有一种“技术革命”的色彩。我希望这本书能够以一种通俗易懂的方式，为我揭示准相位匹配技术的奥秘。我并不是一个专业的物理学家，但我对科学原理的逻辑性和优雅性有着天然的喜爱。我希望这本书能够从最基础的光学原理讲起，逐步深入到准相位匹配的各个方面，并且能够用生动的语言和丰富的例子来解释这些复杂的技术。我最想知道的是，准相位匹配技术究竟是如何实现的？它解决了什么样的问题？在我的日常生活中，有没有一些我习以为常的技术，其实就受益于准相位匹配？这本书如果能带我领略到科学的奇妙之处，并让我对光学技术有一个全新的认识，那我就非常满足了。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事光学器件设计的研究生，平时工作中经常会遇到对光信号进行有效转换和调控的需求。《准相位匹配技术及其应用》这本书名，一下子就抓住了我的痛点。我一直认为，在很多光学系统中，相位失配是限制性能的关键因素，而准相位匹配技术，顾名思义，就是要解决这个根本性问题。我非常期待书中能够详细阐述不同类型的准相位匹配技术，比如周期性极化反转（PPLN）、光栅诱导的准相位匹配等，并且能够深入分析它们的优缺点和适用范围。当然，最重要的是，我希望书中能够提供一些详细的理论模型和计算方法，让我能够在我自己的设计中进行模拟和优化。如果能结合一些经典的实验数据或者仿真结果，来验证理论的有效性，那就更好了。我希望这本书能够成为我解决实际工程问题的有力工具，而不是停留在理论的纸上谈兵。