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| 【内容介绍】 | | | |
# m7 w* p* B% ~光纤激光器是近年来发展起来的一种新型激光器件,也是目前国内外
) B5 S T- r5 U/ p' v _, B9 s光电信息领域研究的热点技术之一。因在光学模式、使用寿命等方面的优+ g( T2 L; d5 Y v) S
点,光纤激光器已成为新一代固体激光器的代表,在国内外得到了广泛研
" `) Q* O. X& G) [7 P3 N究和迅速发展,有着广阔的发展前景。
0 P. f; {/ _- }( j本书内容新颖、有独特的角度和观点,注重理论与实际的有机结合,
$ X% y3 F0 E& P本书共分8章,从光纤激光的基本物理基础出发,详细阐述了光纤激光器的5 t7 r0 i* Z9 ]% D1 o! i4 {
基本理论与技术基础,重点讨论了光纤激光器的原理、结构、特性,全面
5 ]& n% y, r5 }0 V/ t) a" B0 h地介绍了各种新型光纤激光器在高性能光纤通信、传感等诸多高新技术领- o" ~# ~( u7 S b, `
域的应用。此外,本书还介绍了该领域的最新发展,包括作者多年的研究# A+ C9 ]1 I- D( X6 l
成果,以及光纤激光器技术的发展和应用。/ ^8 y% d' A. j5 s
本书可供从事光学工程、光通信、光电信息及光纤传感等领域理论和
& m9 e9 V! A4 q4 I& }* D# \0 a- f2 N应用研究的科学工作者、工程技术人员和高等院校师生参考,也可作为高
% K: Q+ N: \/ C$ s* |, O等院校相关专业研究生教材或高年级本科生的教学参考用书。 & B2 g- K" I+ M: x9 G
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. h1 r% b" V& D5 W- I o | | 【本书目录】 | | | | ; u6 |9 T3 O$ l) x2 i1 t& r
前言
: v4 C, w+ U6 k第1章 绪论
5 Q; S* ?3 Z2 |) {3 p1.1 光纤激光器的起源和发展背景2 T0 l: ^" v( k, ` ^. \* f! Y: P
1.2 光纤激光器的发展现状
. C2 `! b. p, e- ~9 g- K4 r0 |5 N1.2.1 国际动态
1 [, c2 U' f6 o9 L9 U @% U) F1.2.2 国内动态
: p$ ^; p4 L; W k. T1.3 光纤激光器的主要特点
! D' }5 T. @- C2 \ t1.3.1 概述
4 S+ G( e) C, `6 X1 _1 O E2 {8 S# o2 ]1.3.2 光纤激光器的分类+ f/ \& C4 W' j) M/ n
l.3.3 光纤激光器特点3 H8 _9 g; K4 Q2 {
1.4 目前存在的问题和发展前景
6 c. l, v% C x; P% o& P" u1.4.1 光纤激光器的主要技术问题
% E( B k4 u+ Y2 X9 s' g/ x6 s1.4.2 光纤激光器的发展前景及分析
2 x7 A1 K: s4 U" ]参考文献* Y0 Q, V; Y4 f, S9 X0 R' Y7 e' M
第2章 光纤激光器的理论) q! g& B3 t" N) q ?+ n4 k- Z4 @
2.1 激光理论基础
+ ?; T4 W. n" v4 a, S+ R: S2.1.1 光的自发辐射、受激吸收和受激辐射9 n% F' d6 ~2 k9 O( ?9 y' a
2.1.2 激光产生的条件
+ h$ K8 @: G0 ^& c0 \2.1.3 三能级和四能级结构
6 j- [' p7 t, T' C" X5 K2.1.4 速率方程
7 E( a, L" L: T# B( e# ~3 A2.2 光纤激光器原理
! |8 B- F% ~# e2 ~2.2.1 激光器谐振腔原理& A- Q6 d. O3 y/ j: ]' Q
2.2.2 泵浦特性及阈值特性* Y6 j; B' [; m: U5 E$ i" H
2.2.3 泵浦模和掺杂分布对光纤激光器的影响% T: E/ s# n7 B$ D# e
2.3 光纤激光器的模式理论: @9 o( O6 R7 K" g- Z+ O+ [, k
2.3.1 光纤激光器单纵模工作条件8 j5 d6 p9 g: ?, o t
2.3.2 激光模式选择技术
6 C7 Y5 b; l6 s' u0 w2.3.3 模式测量方法
& a U9 d) ^3 I h2 h2.4 光纤激光器性能影响因素. L9 b! {) l( W
2.4.1 空间烧孔效应* q. e/ q" K2 s0 a1 ~% r& U
2.4.2 跳模
1 `5 l" z: R/ W6 S5 q1 d1 T2.4.3 激发态吸收(ESA)
6 p3 @. n7 m3 A0 p3 V参考文献3 f" R7 I# s8 V
第3章 光纤激光器的结构原理
4 @+ ^ Z, ?& T! l6 O5 y( @3.1 泵浦源" }3 G y4 d9 x: Z7 D
3.1.1 泵浦源的选择0 T9 }$ n' c. L) M
3.1.2 泵浦方式; O* E. J! h4 O$ v, `
3.1.3 驱动电路9 c- H! o6 S% }' z
3.2 谐振腔结构
! ^1 Q, @4 X" ^7 J7 R! q' w! h3 _3.2.1 线形腔: h- R/ ^, F6 E% \! U" N
3.2.2 环形腔
2 B' [0 C0 R: y) z5 B3.2.3 其他腔型结构! U" Z1 H$ ?6 M6 ~: Z
3.3 增益介质
' Q" P) b, l" T3.3.1 增益介质的类型以及掺杂浓度 a" }: i, X6 J: w! C6 |% i
3.3.2 增益介质的长度
# Q( V) |' h1 \8 g7 {% h2 `3.4 仿真设计软件OptiAmplifier简介; \8 X( G* k K+ A1 `- n
3.4.1 OptiAmplifier简介2 F1 f0 X- [; x! m! I
3.4.2 应用举例6 N2 ~0 a* v8 `& z! [ a
参考文献0 c" y5 A) w4 J- Z3 z0 a* \: U
第4章 稀土掺杂光纤激光器$ H6 E% y5 M0 G, c
4.1 掺杂光纤特性& R' W$ v) N0 _" b
4.1.1 掺铒(Er)光纤
$ s! {( ]' T4 F+ p# K4.1.2 铒/镱共掺光纤- I; F: G/ [( F
4.1.3 其他掺稀土元素光纤
( ?. _8 P# J ?4 S1 ~4.2 铒/镱共掺光纤激光器
/ V l2 V: d2 o, ~5 @4.2.1 理论模型
4 J* h- z0 t) m$ K+ F7 O4.2.2 Er/Yb共掺光纤激光器的实验研究3 b- D9 X( H" }8 e' o/ p* s5 k2 t
4.3 掺杂光纤超荧光光源
) p; ~$ H9 l/ c) L/ X4.3.1 超荧光光纤光源的基本原理和结构+ O1 @* K+ F" X0 J$ d3 e: C
4.3.2 超荧光光纤光源的理论模型
5 e0 s* i6 i% e4.3.3 掺铒光纤超荧光光源和放大器, A" I0 n, H% h$ U* g
4.3.4 铒/镱共掺光纤超荧光光源
7 O j: |3 e9 s$ B" J/ [$ F4.4 基于光纤Bragg光栅的光纤激光器
# Z& f; x7 O& I% I. w6 B, U4.4.1 光纤光栅
/ E4 k9 }8 f, m/ S/ @- p% ]* T0 U4.4.2 DBR型光纤激光器
, x7 Y' ?! D8 h4.4.3 DFB型光纤激光器: e$ d" Q/ P. ]0 A; x
4.5 可调谐光纤激光器2 h F1 ^& R- J
4.5.1 可调谐滤波器的种类
1 J- k; C( c5 p4 T9 |) `. ]4.5.2 基于可调谐滤波器的光纤激光器 N7 i6 M5 |: ]' }* ^ i2 S" X5 S; v
4.5.3 L波段可调谐环形腔掺铒光纤激光器
' n1 m% }6 b' A9 m% w$ X4.6 多波长光纤激光器
; {5 `% I: S: i参考文献, |+ V/ {0 G0 E7 q; i0 p
第5章 大功率双包层光纤激光器
) [$ U- d: |& z5.1 双包层光纤激光器概述
& j5 U% R7 f% v" U/ }& X5.1.1 双包层光纤的结构与特点" {8 w+ b- Y ?1 L; I4 X
5.1.2 双包层光纤激光器的研究概况
7 j" `/ A" }6 H* n) R0 B5.1.3 双包层光纤激光器的原理与特点2 x n& B6 t7 y
5.2 双包层光纤激光器的分类
: M- t t! M2 m% V5.2.1 线形腔单端泵浦双包层光纤激光器
; `* ]- f) L4 M, a3 ^% [5.2.2 线形腔双端泵浦双包层光纤激光器, N4 k8 x5 t, l+ G* |7 \& ^
5.2.3 全光纤掺镱环形腔双包层光纤激光器
! {( d2 D+ R/ L; ?) {5.2.4 包层泵浦调Q光纤激光器! c2 u# }/ {5 x; E" W7 R9 y4 |
5.3 双包层光纤激光器的泵浦耦合技术
+ I, J9 X' Z4 N/ @+ p5.3.1 端面泵浦
2 B, H$ p! p' d; o9 [0 f5.3.2 侧面泵浦
: c1 u0 c% H* C, J- k5.3.3 各种侧面泵浦耦合技术讨论
F1 C }0 N' F) I# ?! M5.3.4 其他泵浦方式3 }/ `% f! q/ Y+ t6 X
5.4 双包层光纤激光器的应用与展望
2 }( }* z$ I) s1 W4 S/ y8 f& J参考文献
N3 ]& [# F+ H2 v9 r+ F+ G/ W$ j. y' ^第6章 脉冲光纤激光器% f$ V, E5 [8 \$ m( T' ]
6.1 调Q和锁模的基本原理3 k5 q6 ]4 @2 F1 U0 j2 q
6.1.1 调Q的基本原理& p e; {" q& q% f7 J5 Y4 _
6.1.2 锁模原理
# M1 l7 m0 \& c8 `1 g6.2 调Q光纤激光器
; a, F7 p" o% ~& ^, D) r/ U6.2.1 基于非光纤型调Q装置的光纤激光器(电光、声光)
* @4 u- @+ |$ ?. N8 G6.2.2 全光纤型调Q光纤激光器
& i! {; s# u9 l6 Z( k6 i9 R2 P6.3 锁模光纤激光器
$ z& M. G& X0 ^' E+ x- E6.3.1 主动锁模光纤激光器- E- P" z% \, N: M1 \
6.3.2 被动锁模光纤激光器
0 ^, ?/ E' P, Y: n! @" z6.3.3 混合锁模光纤激光器
9 w. j" h9 _; b5 R% u6.4 可调谐脉冲光纤激光器
$ N( _3 x$ M; @, w6.4.1 光纤光栅实现波长调谐
4 B: {7 Z1 y. q1 S. c6.4.2 利用啁啾光纤光栅色散特性实现波长调谐
i+ {0 F) y+ p& L" ^6.5 脉冲双包层光纤激光器
. L, o8 e9 z0 D% H" `# G4 Q6.5.1 包层泵浦调Q光纤激光器" f! x& l3 z: {9 P
6.5.2 一种子脉冲主振荡放大(MOPA)光纤激光器. L: i) _' X& J' E) m; c
6.5.3 技术的关键和发展前景
Z+ Y5 n/ E! M6 `/ T# ^% S# s参考文献) a4 X9 @0 j& Q- j$ j0 {. P# K* L
第7章 新型光纤激光器
) w+ F: I' Q. c( t+ x0 g7.1 光子晶体光纤激光器& s4 C$ r# Q' D. s- t# [
7.1.1 光子晶体光纤的结构特性
( o3 Y' X& U. C& m5 j( b7.1.2 基于非线性效应的PCF激光器(小模面积)2 K- J" w! d( P: S: r
7.1.3 掺稀土元素大模面积PcF激光器
$ O1 d5 }9 ^8 i- S, s1 g7.1.4 问题分析及关键技术7 z; P( s* y7 e/ ]7 s) a% M; b
7.1.5 光子晶体激光器的制作& H8 r6 l! L$ ?2 h: S
7.2 非线性效应光纤激光器% h6 C3 H# r" i( F+ q0 U- B
7.2.1 光纤受激拉曼散射激光器
: H4 w/ x! S2 |7 R. F% D2 P) `7.2.2 光纤受激布里渊散射激光器
: T$ T, X! O7 ~0 u) X( t% u" V7.3 其他类型光纤激光器
' d6 r0 g: G. W1 L L' t( U1 t7.3.1 频率上转换光纤激光器! Z ?/ a3 }7 i* i8 M0 l. _0 j
7.3.2 窄线宽光纤激光器
% j1 W7 w' v& S" y( f/ p& R$ |0 W, S7.3.3 多波长光纤激光器
4 w, ^* n) p9 E% M, p参考文献
0 f3 d. w1 l" Q0 H9 N0 Q第8章 光纤激光器的应用与展望6 E2 z/ R; p9 k r
8.1 光纤激光器在通信中的应用8 d0 l9 R5 u' {' {8 [: K
8.1.1 稀土掺杂类光纤激光器: m9 X( g9 c5 C" o3 e
8.1.2 受激拉曼散射光纤激光器
: s6 l( C) O: Y) A& o8.1.3 光孤子通信用锁模光纤激光器+ s8 ^6 W; t4 x6 l8 d
8.2 光纤激光器应用于传感* [2 R: s" j) W, Z: B* m9 J8 B, ?
8.3 光纤激光器在军事领域的应用
7 z9 y4 d/ }' ?- S8.4 光纤激光器在工业领域的应用5 S! T, K3 o7 t8 Q2 ]
8.4.1 激光打标
7 M3 ?$ s; N: g8.4.2 激光焊接
- W+ H$ d" o, F8.4.3 激光切割
% q& }* \5 ^) s) |0 z8.4.4 街机械
/ N/ [% {: _% |, d7 p8.4.5 激光医疗. i" ~' ?/ g/ H& c2 S4 m9 a4 X
8.4.6 激光核聚变
, ?- A2 B( d F. f8.5 光纤激光器的发展与展望
: @( t7 Q1 r1 { U v! i8.5.1 几种高性能光纤激光器: ?. b% r2 _ |; w; H
8.5.2 光纤激光器的发展展望" E* S* N+ ~ g) ?$ o( b% |
参考文献
9 c$ U2 V# C) o' F |
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