免調(diào)試固體激光器

內(nèi)容概要

　　《免調(diào)試固體激光器》是一部關(guān)于免調(diào)試固體激光器的專著，系統(tǒng)地總結(jié)了免調(diào)試固體激光器的理論、技術(shù)與工程應(yīng)用研究成果。全書共分11章：第1章闡述免調(diào)試固體激光器的物理基礎(chǔ)；第2章闡述角錐棱鏡及其陣列特性；第2章和第4章闡述角錐棱鏡諧振腔及其各種特性；第5章至第7章闡述免調(diào)試固體激光器的各種應(yīng)用；第8章闡述角錐棱鏡在相干合成中的應(yīng)用；第9章闡述免調(diào)試固體激光器的光束質(zhì)量；第10章結(jié)合免調(diào)試固體激光器的研制實(shí)例詳細(xì)闡述固體激光器的研制過程；第11章對免調(diào)試激光器的應(yīng)用進(jìn)行了展望。
　　本書可作為機(jī)械、電子、材料尤其是光電子領(lǐng)域的高年級本科生和研究生教材，也可供從事光電子、機(jī)械、電子等領(lǐng)域的研究人員參考。

作者簡介

　　程勇，江西玉山人，武漢軍械士官學(xué)校光電技術(shù)研究所所長、教授、博士。中國固體激光工程和光電裝備保障專家。全軍專業(yè)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎及政府特殊津貼獲得者，被授予“全國優(yōu)秀科技工作者”榮譽(yù)稱號。1982年石家莊高級軍械學(xué)校畢業(yè)，2002年獲中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所光學(xué)專業(yè)博士學(xué)位，2004年赴中國科技大學(xué)訪問，2007年赴英國皇家科學(xué)院訪問。主要從事固體激光工程與器件、光電裝備保障和新概念激光技術(shù)等領(lǐng)域的研究，“互注入相干合成”、“激光沉積光學(xué)窗口類金剛石膜”、“雙波長自由切換激光器”、“OPO人眼安全激光器”等研究成果得到了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的充分肯定，在裝備中得到廣泛應(yīng)用。獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項(xiàng)，軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎2項(xiàng)，軍隊(duì)科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng)等獎勵，發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇、獲10多項(xiàng)專利?，F(xiàn)任中國光學(xué)學(xué)會和中國宇航學(xué)會光電專業(yè)委員會常委，湖北省激光學(xué)會理事，《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》等雜志編委。

書籍目錄

第1章 免調(diào)試固體激光器的物理基礎(chǔ)
1．1 激光的電磁輻射特性
1．1．1 激光具有波動性
1．1．2 激光具有粒子性
1．2 激光產(chǎn)生的基本原理
1．2．1 原子結(jié)構(gòu)和能級
1．2．2 愛因斯坦的輻射理論
1．2．3 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布
1．2．4 激光增益與增益飽和
1．3 線型函數(shù)與譜線加寬
1．3．1 線型函數(shù)
1．3．2 譜線均勻加寬
1．3．3 譜線非均勻加寬
1．4 速率方程
1．4．1 激光三能級系統(tǒng)速率方程
1．4．2 激光四能級系統(tǒng)速率方程組
1．5 激光振蕩與閾值條件
1．5．1 激光振蕩
1．5．2 諧振腔的損耗
.1．5．3 激光振蕩閾值條件
1．6 光學(xué)諧振腔的模式特性
1．6．1 諧振腔的構(gòu)成與種類
1．6．2 光學(xué)諧振腔的作用
1．6．3 腔模概念
1．6．4 腔內(nèi)駐波條件與縱模
1．6．5 橫模
1．7 光學(xué)諧振腔的矩陣光學(xué)方法
1．7．1 簡單光學(xué)元件的光線矩陣
1．7．2 復(fù)雜系統(tǒng)的光線矩陣
1．7．3 腔內(nèi)光線往返傳播矩陣
1．7．4 共軸球面鏡諧振腔的等效
1．7．5 光波偏振的瓊斯計(jì)算方法
參考文獻(xiàn)
第2章 角錐棱鏡的光學(xué)特性
2．1 角錐棱鏡的反射特性
2．1．1 角錐棱鏡的形狀與特性
2．1．2 角錐棱鏡的有效反射面積
2．1．3 角錐棱鏡反射的數(shù)值模擬
2．2 角錐棱鏡的偏振特性
2．2．1 角錐棱鏡偏振特性的描述
2．2．2 角錐棱鏡的偏振特性
2．2．3 角錐棱鏡的瓊斯矩陣及其本征偏振態(tài)
2．2．4 斜入射至角錐棱鏡的光偏振特性
2．2．5 鍍膜角錐棱鏡反射光的偏振特性
2．3 角錐棱鏡的衍射特性
2．3．1 角錐棱鏡的遠(yuǎn)場衍射特性
2．3．2 偏振態(tài)對角錐棱鏡遠(yuǎn)場衍射分布的影響
2．4 角錐棱鏡陣列的光學(xué)特性
2．4．1 角錐棱鏡陣列結(jié)構(gòu)與特征
2．4．2 角錐棱鏡陣列的反射特性
2．4．3 角錐棱鏡陣列的衍射特性
2. 5 角錐棱鏡及其陣列的準(zhǔn)相位共軛特性
2．5．1 相位共軛波的定義及其性質(zhì)
2．5．2 角錐棱鏡陣列的準(zhǔn)相位共軛特性
2．5．3 角錐棱鏡陣列的保真度分析
2．5．4 角錐棱鏡陣列結(jié)構(gòu)及制造誤差對準(zhǔn)共軛波波面的影響
2．5．5 角錐棱鏡陣列的波前畸變補(bǔ)償特性
2．6 角錐棱鏡及其陣列的相干特性
參考文獻(xiàn)
第3章 角錐棱鏡諧振腔
3．1 角錐棱鏡諧振腔的構(gòu)成、種類與基本特性
3．1．1 角錐棱鏡諧振腔的基本結(jié)構(gòu)與種類
3．1. 2 角錐棱鏡諧振腔的光學(xué)特性
3．2 角錐棱鏡諧振腔的穩(wěn)定性
3．2．1 諧振腔穩(wěn)定性條件
3．2．2 諧振腔穩(wěn)定圖
3．2．3 約束穩(wěn)定腔與非穩(wěn)定腔
3．2．4 角錐棱鏡諧振腔的約束穩(wěn)定性分析
3．3 單角錐棱鏡諧振腔的抗失調(diào)特性
3．3．1 諧振腔的失調(diào)靈敏度
3．3．2 抗失調(diào)的直角棱鏡諧振腔
3．3．3 自適應(yīng)光學(xué)諧振腔
3．3．4 單角錐棱鏡諧振腔抗失調(diào)特性
3．3．5腔鏡的失調(diào)量對輸出能量的影響
3．3．6 單角錐棱鏡諧振腔抗失調(diào)實(shí)驗(yàn)
3．4 單角錐棱鏡諧振腔的熱畸變補(bǔ)償特性
3．4．1 固體激光器的熱效應(yīng)
3．4．2 含熱透鏡角錐棱鏡諧振腔的穩(wěn)定性分析
3．4．3 單角錐棱鏡諧振腔對固體激光器熱效應(yīng)的光學(xué)補(bǔ)償
3．5 雙角錐棱鏡諧振腔的光學(xué)特性
3．5．1 雙角錐棱鏡諧振腔的高抗失調(diào)特性
3．5．2 雙角錐棱鏡諧振腔減少退偏效應(yīng)
參考文獻(xiàn)
第4章 角錐棱鏡諧振腔的輸出特性
4．1 角錐鏡棱諧振腔的輸出能量
4．1．1 角錐棱鏡諧振腔的輸出能量
4．1．2 角錐棱鏡諧振腔輸出能量和脈寬的穩(wěn)定性
4．2 單角錐棱鏡諧振腔輸出的模場特性
4．2．1 角錐棱鏡諧振腔輸出的本征模式
4．2．2 角錐棱鏡諧振腔輸出的本征偏振態(tài)
4．2．3 角錐棱鏡諧振腔輸出的退偏特性與相位補(bǔ)償
4．3 角錐棱鏡諧振腔特有的輸出特性
4．3．1 角錐棱鏡諧振腔輸出的零漂移特性
4．3．2 角錐棱鏡諧振腔單脈沖坪區(qū)電壓展寬特性
4．3．3 角錐棱鏡諧振腔脈寬壓縮現(xiàn)象
4．3．4 角錐棱鏡諧振腔消除子脈沖現(xiàn)象
4．4 角錐棱鏡諧振腔的輸出光場特性
4．4．1 角錐棱鏡諧振腔的輸出光場特性實(shí)驗(yàn)
4．4．2 激光的相干平頂高斯激光束輸出
4．4．3 熱穩(wěn)定角錐棱鏡諧振腔的基模輸出
4．5 角錐棱鏡陣列諧振腔的輸出特性
4．5．1 角錐棱鏡陣列諧振腔輸出特性模擬
4．5．2 角錐棱鏡陣列諧振腔輸出特性實(shí)驗(yàn)研究
4，6 雙角錐棱鏡諧振腔的輸出特性
4．6．1 雙角錐棱鏡諧振腔輸出的模式結(jié)構(gòu)
4．6．2 雙角錐棱鏡諧振腔的偏振特性
參考文獻(xiàn)
第5章 角錐棱鏡諧振腔固體激光器
5．1 固體激光器概述
5. 2 免調(diào)試固體激光器
5．2．1 免調(diào)試固體激光器的基本結(jié)構(gòu)與特性
5．2，2 激光工作物質(zhì)
5，2．3 激光泵浦系統(tǒng)
5．2．4 免調(diào)試固體激光器冷卻技術(shù)
5．3 免調(diào)試重復(fù)頻率固體激光器
5．3．1 免調(diào)試免冷卻重復(fù)頻率固體激光器概述
5．3．2免調(diào)試小型重復(fù)頻率固體激光器
5．3．3 免調(diào)試dpl激光器的輸出特性
5．3．4 角錐棱鏡非平面環(huán)形腔單頻固體激光器
5．4 角錐棱鏡折疊腔激光器
5．4．1 角錐棱鏡折疊腔的典型腔型結(jié)構(gòu)
5．4．2 角錐棱鏡折疊腔的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究
5．5 角錐棱鏡陣列后腔鏡釹玻璃激光器
5．6 角錐棱鏡諧振腔nd：cr：gsgg激光器
參考文獻(xiàn)
第6章 免調(diào)試固體激光器調(diào)q與鎖模技術(shù)
6．1 調(diào)口基本原理與方法
6．1．1 調(diào)q的基本原理及調(diào)q對激光器的基本要求
6．1．2 調(diào)q方法
6．2 ld泵浦免調(diào)試諧振腔被動調(diào)口的固體激光器
6．2. 1 被動調(diào)q的方法與特點(diǎn)
6．2．2 免調(diào)試諧振腔被動調(diào)口固體激光器的輸出特性
6. 2．3 角錐棱鏡諧振腔cr4+：yag被動調(diào)q實(shí)驗(yàn)
6．3 免調(diào)試角錐棱鏡諧振腔電光調(diào)口固體激光器
6．3．1 電光調(diào)q的基本原理及結(jié)構(gòu)
6．3．2 角錐棱鏡諧振腔電光調(diào)q固體激光器
6．4 免調(diào)試聲光調(diào)q固體激光器
6．4．1 聲光調(diào)口原理
6．4．2 聲光調(diào)q器件的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
6．4．3 聲光調(diào)q動態(tài)實(shí)驗(yàn)及輸出特性
6．4．4聲光腔倒空激光器材器
6．5 免調(diào)試鎖模固體激光器
6．5．i 鎖模基本原理
6．5．2 角錐棱鏡諧振腔nd：yag／cr4+：yag被動鎖模激光器
6．5．3 角錐棱鏡諧振腔被動鎖模的實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
第7章 免調(diào)試固體激光非線性器件
7．1 免調(diào)試固體激光倍頻技術(shù)
7．1．1 非線性極化
7．1．2 激光倍頻技術(shù)
7．1．3 免調(diào)試倍頻固體激光器
7．2 免調(diào)試固體激光參量振蕩器
7．2．1 光參量振蕩
7．2．2 免調(diào)試光參量振蕩器中的相位匹配
7．2．3光參量振蕩器的結(jié)構(gòu)形式
7．2．4環(huán)形腔光參量振蕩器的理論分析
7．2．5 小型高效人眼安全免調(diào)試opo固體激光器
7．2．6 新型免調(diào)試opo固體激光器
參考文獻(xiàn)
第8章 角錐棱鏡諧振腔激光相干合成技術(shù)
8．1 激光的相干合成技術(shù)
8．1．1 激光相干合成的發(fā)展歷程
8．1．2 激光相干合成的發(fā)展現(xiàn)狀
8．1．3 激光相干合成的基本理論
8．2 角錐腔固體激光器相干合成技術(shù)
8．2．1 角錐腔激光器相干特性
8．2．2 角錐腔激光器偏振鎖相相干合成技術(shù)
8．2．3 角錐腔6路固體激光器相干合成技術(shù)
8．2．4 角錐陣列腔激光器相干合成技術(shù)
8．3 基于角錐的光纖激光器互注入相干合成研究
8．3．1 互注入鎖相多光束相干合成基本原理
8．3．2 角錐腔兩路光纖激光器互注入相干合成實(shí)驗(yàn)研究
8．3．3 改進(jìn)型的相干合成方案
8．3．4 單角錐多路光纖激光相干合成技術(shù)進(jìn)展
參考文獻(xiàn)
第9章 免調(diào)試固體激光器的光束質(zhì)量
9．1 激光光束質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)
9．1．1 激光光束質(zhì)量的評價方法
9．1．2 激光光束質(zhì)量材2因子的測量方法
9．1．3 對光束質(zhì)量評價的思考
9．2 激光相干合成光束質(zhì)量的評價和測量
9．2．1 傳統(tǒng)評價方法對相干合成型光束質(zhì)量評價的局限性
9．2．2 pib方法及其測量
9．2．3 光束傳輸因子方法及其測量
9．3 免調(diào)試固體激光器的光束質(zhì)量
9．3．1 免調(diào)試固體激光器的光束質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)研究
9．3．2 側(cè)向泵浦免調(diào)試dpl激光光束質(zhì)量
9．3．3 角錐棱鏡諧振腔被動調(diào)q內(nèi)腔式光參量振蕩器(opo)的光束質(zhì)量
9．3．4 角錐陣列腔固體激光器相干合成的光束質(zhì)量特性
9．3．5 球面角錐棱鏡非穩(wěn)腔激光器的光束質(zhì)量
9．4 提高角錐棱鏡諧振腔光束質(zhì)量的方法與實(shí)驗(yàn)
9．4．1 提高免調(diào)試角錐棱鏡諧振腔光束質(zhì)量的方法
9．4．2 角錐棱鏡諧振腔對發(fā)散角的壓縮
參考文獻(xiàn)
第10章 免調(diào)試固體激光器的設(shè)計(jì)
10．1 免調(diào)試固體激光器的設(shè)計(jì)思想與原則
10．1．1 設(shè)計(jì)思想
10．1．2 設(shè)計(jì)原則
10．2 免調(diào)試固體激光器研制平臺
10．3 免調(diào)試固體激光器研制步驟
10．3．1 用戶需求與指標(biāo)分析
10．3．2 方案設(shè)計(jì)與論證
10．3．3 草臺實(shí)驗(yàn)
10．3．4 初樣機(jī)設(shè)計(jì)與加丁
10．3．5 性能試驗(yàn)
10．3．6 用戶試用
10．3．7 正樣機(jī)設(shè)計(jì)
10．3．8 環(huán)境試驗(yàn)
10．3．9 用戶使用
10．4 免調(diào)試固體激光器研制舉例
10．4．1 角錐棱鏡諧振腔被動調(diào)q—dpl激光器設(shè)計(jì)
10．4．2 折疊腔電光調(diào)q固體激光器
10．4．3 雙波長自由切換二極管泵浦激光器的設(shè)計(jì)
10．5 角錐棱鏡的設(shè)計(jì)、加工與檢驗(yàn)
10．5．1 角錐棱鏡的設(shè)計(jì)依據(jù)與步驟
10．5．2 實(shí)心角錐棱鏡的設(shè)計(jì)
10．5．3 空心角錐棱鏡的設(shè)計(jì)
10．5．4 角錐棱鏡陣列的設(shè)計(jì)
10．5．5 具有曲率的角錐棱鏡的設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)
第11章 免調(diào)試固體激光器的應(yīng)用與展望
11．1 免調(diào)試固體激光器的應(yīng)用
11．1．1 免調(diào)試固體激光器在測距中的應(yīng)用
11．1．2 免調(diào)試opo固體激光器在人眼安全中的應(yīng)用
11．1．3 新型半導(dǎo)體泵浦固體激光器
11．1．4 免調(diào)試固體激光器輸出相干合成的應(yīng)用
1l. 2 免調(diào)試固體激光器的未來發(fā)展趨勢
11．2．1 發(fā)展陣列反射鏡大功率激光器
11. 2．2 發(fā)展多路多波長固體激光器
11．2．3 發(fā)展大功率薄片激光器
11．2．4 發(fā)展大功率角錐相干合成光纖激光器
11．2．5 發(fā)展被動調(diào)口角錐星載激光器
11．3 其他類型的角錐棱鏡諧振腔激光器
1]．3. l 免調(diào)試氣體激光器
11．3. 2 免調(diào)試自由電子激光器
11．3. 3 免調(diào)試染料激光器
11．3. 4 角錐棱鏡諧振腔半導(dǎo)體量子阱激光器
11．3. 5 角錐棱鏡諧振腔染料薄膜波導(dǎo)激光器
參考文獻(xiàn)

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