激光技術(shù)

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)地介紹了各種主要激光技術(shù)的原理與實(shí)施方法，內(nèi)容包括激光調(diào)制與偏轉(zhuǎn)技術(shù)、調(diào)Q技術(shù)、超短脈沖技術(shù)、激光放大技術(shù)、模式選擇技術(shù)、穩(wěn)頻技術(shù)、非線性光學(xué)技術(shù)和激光傳輸技術(shù)，并對(duì)各種激光技術(shù)的新進(jìn)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。本書(shū)注重物理概念和基本原理的論述，并適當(dāng)結(jié)合一定的實(shí)例，敘述深入淺出，便于自學(xué)。
本書(shū)可作為高等院校光電子技術(shù)、光信息技術(shù)、技術(shù)物理、光電儀器、應(yīng)用物理等專業(yè)的本科生教材，也可作為物理電子學(xué)等專業(yè)研究生的教學(xué)參考書(shū)，并可供從事光電子技術(shù)的科技人員參考。

書(shū)籍目錄

叢書(shū)序
前言
緒言
第1章  激光調(diào)制與偏轉(zhuǎn)技術(shù)
  1.1  調(diào)制的基本概念
    1.1.1  振幅調(diào)制
    1.1.2  頻率調(diào)制和相位調(diào)制
    1.1.3  強(qiáng)度調(diào)制
    1.1.4  脈沖調(diào)制
    1.1.5  脈沖編碼調(diào)制
  1.2  電光調(diào)制
    1.2.1  電光調(diào)制的物理基礎(chǔ)
    1.2.2  電光強(qiáng)度調(diào)制
    1.2.3  電光相位調(diào)制
    1.2.4  電光調(diào)制器的電學(xué)性能
    1.2.5  電光波導(dǎo)調(diào)制器
    1.2.6  電光偏轉(zhuǎn)
    1.2.7  設(shè)計(jì)電光調(diào)制器應(yīng)考慮的問(wèn)題
  1.3  聲光調(diào)制
    1.3.1  聲光調(diào)制的物理基礎(chǔ)
    1.3.2  聲光互作用的兩種類型
    1.3.3  聲光體調(diào)制器
    1.3.4  聲光波導(dǎo)調(diào)制器
    1.3.5  聲光偏轉(zhuǎn)
    1.3.6  聲光調(diào)制器設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的事項(xiàng)
  1.4  磁光調(diào)制
    1.4.1  磁光效應(yīng)
    1.4.2  磁光體調(diào)制器
    1.4.3  磁光波導(dǎo)調(diào)制器
  1.5  直接調(diào)制
    1.5.1  半導(dǎo)體激光器(LD)直接調(diào)制的原理
    1.5.2  半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)的調(diào)制特性
    1.5.3  半導(dǎo)體光源的模擬調(diào)制
    1.5.4  半導(dǎo)體光源的PCM數(shù)字調(diào)制
  1.6  空間光調(diào)制器
    1.6.1  空間光調(diào)制器的基本概念
    1.6.2  空間光調(diào)制器的基本功能
    1.6.3  幾種典型的空間光調(diào)制器
  習(xí)題與思考題
  參考文獻(xiàn)
第2章  調(diào)Q(Q開(kāi)關(guān))技術(shù)
第3章  超短脈沖技術(shù)
第4章  激光放大技術(shù)
第5章  模式選擇技術(shù)
第6章  穩(wěn)頻技術(shù)
第7章  非線性光學(xué)技術(shù)
第8章  激光傳輸技術(shù)

章節(jié)摘錄

　　第8章　激光傳輸技術(shù)　　8.5　光纖中的非線性效應(yīng)——光纖孤子　　從第7章非線性光學(xué)技術(shù)已經(jīng)知道，從本質(zhì)上講，所有介質(zhì)都具有光學(xué)非線性，光纖當(dāng)然也不例外。特別是在光纖通信系統(tǒng)中，隨著高強(qiáng)度激光源和超低損耗單模光纖的使用，光纖中非線性光學(xué)效應(yīng)的影響變得越來(lái)越嚴(yán)重。因?yàn)楣饫w中的場(chǎng)主要約束在纖芯內(nèi)，光纖的芯徑又很小，所以纖芯中的場(chǎng)強(qiáng)非常高；光纖的低損耗又導(dǎo)致這種高光強(qiáng)可以保持很長(zhǎng)的距離。這兩點(diǎn)使得光纖中的非線性光學(xué)效應(yīng)變得非常明顯，進(jìn)而導(dǎo)致通信系統(tǒng)中信號(hào)的附加衰減，相鄰信道之間的串?dāng)_和物理?yè)p傷，影響系統(tǒng)的傳輸性能，限制了發(fā)送光功率和傳輸距離。但是，也可以利用這種效應(yīng)構(gòu)成許多有用的信號(hào)傳輸和處理器件（如放大器、激光器）、調(diào)制器，還可應(yīng)用于光孤子通信全光變換等。　　光纖的非線性效應(yīng)包括：受激拉曼散射（SRS）、受激布里淵散射（SBS）、自相位調(diào)制（SPM）和光學(xué)孤子（soliton）等。這里主要介紹后兩種效應(yīng)的基本概念。特別是光學(xué)孤子傳輸，在遠(yuǎn)程超大容量光纖網(wǎng)傳輸系統(tǒng)中它將是一種有前途的無(wú)畸變傳輸技術(shù)?！　?.5.1　光學(xué)孤子的物理概念　　孤子在早期稱為孤立波。1834年，英國(guó)造船工程師羅素發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇妙的現(xiàn)象：兩匹馬拉著的船在運(yùn)河中前進(jìn)，當(dāng)船突然停止時(shí)，有一巨大的水峰離開(kāi)船頭并快速前進(jìn)，前進(jìn)中保持形狀不變。羅素稱之為孤立波。直到1895年，人們才提出了能夠解釋孤立波存在的KdV方程。1965年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室用數(shù)值方法求解KdV方程，得到高階孤子的特性，并研究了兩個(gè)不同速度的孤立波之問(wèn)的碰撞過(guò)程，發(fā)現(xiàn)除了相位外兩個(gè)波的幅度、形狀及運(yùn)動(dòng)特性都不變，表現(xiàn)為粒子性。1976年，拉姆從理論上證明，自感應(yīng)透明是典型的光孤子現(xiàn)象。1980年，人們從實(shí)驗(yàn)上證明短脈沖在光纖中也能以孤子的形式傳播，稱為光纖孤子（光孤子）。光孤子10Gb／s脈沖無(wú)畸變傳輸距離已達(dá)106km，光孤子放大器、激光器也已問(wèn)世。

編輯推薦

　　本書(shū)共分5個(gè)部分（8章）。第一部分（第1章），激光調(diào)制與偏轉(zhuǎn)技術(shù)，主要討論電光與聲光調(diào)制等技術(shù)的基本原理；第二部分（第2至4章），激光調(diào)Q、超短脈沖和放大技術(shù)，主要討論提高激光脈沖的功率和能量的基本理論和實(shí)現(xiàn)方法；第三部分（第5至6章），激光模式選擇、穩(wěn)頻技術(shù)，著重討論激光器實(shí)現(xiàn)單模（橫、縱）輸出和穩(wěn)定振蕩頻率的物理原理和實(shí)現(xiàn)方法；第四部分（第7章），非線性光學(xué)技術(shù)，首先闡述非線性光學(xué)的物理概念，然后討論以倍頻技術(shù)為重點(diǎn)的非線性光學(xué)技術(shù)的基本原理和實(shí)施方法；第五部分（第8章），激光傳輸技術(shù)，著重討論光纖傳輸理論和技術(shù)，簡(jiǎn)要介紹激光的大氣和水下傳輸技術(shù)。　　本書(shū)適用于高等院校光電子技術(shù)、光信息技術(shù)、技術(shù)物理、光電儀器、應(yīng)用物理等專業(yè)本科生作為教材，可作為物理電子學(xué)等專業(yè)研究生的主要教學(xué)參考書(shū)，也可供從事光電子技術(shù)的科技人員參考。

圖書(shū)封面

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