本书为普通高等教育"十一五”国家级规划教材。 本书从内容上分为两部分。第1～5章介绍
激光的基本理论，从激光的物理学基础出发，着重阐明物理概念，以及激光输出特性与
激光器的
参数之间的关系，尽量避免过多的理论计算，以掌握激光器的选择和使用为主要目的；第6～10章介绍激光在计量、加工、医学、信息技术，以及现代科技前沿问题中的应用，重点介绍各种应用的思路和方法。
K9) |b`E= 9(h I%idq 
E6#")2C~ O&r9+r1` 第1章辐射理论概要与激光产生的条件
C5~
+"#B n7hjYNJ 1.1光的波粒二象性
CgKFI p/KG{-f, 1.1.1光波
3V3 q
vd O}X @QG2_ 1.1.2光子
>Y;[+#H[ 5EL&?\e 1.2原子的能级和辐射跃迁
ftP]WGSS> fK+ [r1^ 1.2.1原子能级和简并度
]P)2Q!X (>`S{L
C>s 1.2.2原子状态的标记
[#+klP$ m.c2y6<= 1.2.3玻尔兹曼分布
1l\. >H\ E "B*UZ.cC 1.2.4辐射跃迁和非辐射跃迁
C^*}* hYk$ C@ "l" 1.3光的受激辐射
]Ryg }DOQ g&X
X@I8+v 1.3.1黑体热辐射
.5iXOS0
G CQ'4 ".7 1.3.2光和物质的作用
.B{:<;sa ?6 "B4%7b 1.3.3自发辐射、受激辐射和受激吸收之间的关系
fDwqu.K RM#.-gW 1.3.4自发辐射光功率与受激辐射光功率
'3TfW61] +HoCG;C{ 1.4光谱线增宽
,<U |j}%"wOh 1.4.1光谱线、线型和光谱线宽度
- P28pVX` p)s *Cw 1.4.2自然增宽
.cs4AWml < QPKY9.Rvv 1.4.3碰撞增宽
_7,4C? 6nW]Q^N} 1.4.4多普勒增宽
wSG!.Ejc7 bP7 _QYQ6 1.4.5均匀增宽和非均匀增宽线型
2bxW`.fa ?y,z 1.4.6综合增宽
}ssL;q S&MF; E6 1.5激光形成的条件
Xe@:Aun oFp4* <\ 1.5.1介质中光的受激辐射放大
i?6#>;f w a$Q8/ 1.5.2光学谐振腔和阈值条件
-S
0dr8E ]~\%ANoi 思考练习题1
n(j5dN> ] bkIQ?cl<at 第2章激光器的工作原理
tfP e-U 7:n OAN}% 2.1光学谐振腔结构与稳定性
#f }ORA dQ_yb+< 2.1.1共轴球面谐振腔的稳定性条件
X"S")BQ
q i:x<Vi 2.1.2共轴球面腔的稳定图及其分类
5N$O Z!I#Z2X 2.1.3稳定图的应用
\ {a 64 d ZxrIWx 2.2速率方程组与粒子数反转
hh<ryuZ ABU~V+'2 2.2.1三能级系统和四能级系统
b21@iW 5KL??ao- 2.2.2速率方程组
(`&E ^t A<[BR*n 2.2.3稳态工作时的粒子数密度反转分布
+]0/:\(B b.QL\$ a
& 2.2.4小信号工作时的粒子数密度反转分布
Y#rd'
8 a+P^?N 2.2.5均匀增宽型介质的粒子数密度反转分布
0w?G&jjNtM H+ 7Fw'u 2.2.6均匀增宽型介质粒子数密度反转分布的饱和效应
%dq |)r :-e[$6}S 2.3均匀增宽介质的增益系数和增益饱和
73kI%nNB x k&# fW^r 2.3.1均匀增宽介质的增益系数
8GT4U5c
; A (ZtA[G 2.3.2均匀增宽介质的增益饱和
M6z$*? < SAokW, 2.4非均匀增宽介质的增益饱和
7loIjT7 [*d<LAnuWP 2.4.1介质在小信号时的粒子数密度反转分布值
m&k l_f7 9lc{{)m2) 2.4.2非均匀增宽型介质在小信号时的增益系数
p~h [4h P AzFS6<_ 2.4.3非均匀增宽型介质稳态粒子数密度反转分布
!.[H !-V. y1kI^B 2.4.4非均匀增宽型介质稳态情况下的增益饱和
pRFlmg@/} @hOT<
Uo 2.5激光器的损耗与阈值条件
"T' QbK0 ]ujXPK=t 2.5.1激光器的损耗
Lo5CVlK lh*!f$2 ~ 2.5.2激光谐振腔内形成稳定光强的过程
Sv[$.^mb ]TSzT"_r~~ 2.5.3阈值条件
| /~IS B " eR-(c1 2.5.4对介质能级选取的讨论
jl,>0 MA _TjRvILC 思考练习题2
T!QAc O ,*g.?q@W2 第3章激光器的输出特性
0EBHR Y_F :;N2hnHoG 3.1光学谐振腔的衍射理论
_E4_k%8y iKA qM{( 3.1.1数学预备知识
e+Sq&H!@ koy0A/\% 3.1.2菲涅耳-基尔霍夫衍射公式
KqFiS9 N5 yI qRS qM 3.1.3光学谐振腔的自再现模积分方程
RwDXOdgu |snWO0iF 3.1.4激光谐振腔的谐振频率和激光纵模
mjJ/rx{kbw W>J1JaO 3.2对称共焦腔内外的光场分布
7x)32f" EL;O YW( 3.2.1共焦腔镜面上的场分布
j:xm>X' T Zw['o 3.2.2共焦腔中的行波场与腔内外的光场分布
!c=EB`<* gwN
y]! 3.3高斯光束的传播特性
z_A34@a vze|*dKS 3.3.1高斯光束的振幅和强度分布
G'WbXX `{'h+v` 3.3.2高斯光束的相位分布
|#x]/AXa0/ 9[Xe|5?c 3.3.3高斯光束的远场发散角
#gRtCoew RgLk AHA 3.3.4高斯光束的高亮度
gutf[Ksu 0l~z0pvT 3.4稳定球面腔的光束传播特性
4 |xQQ v X A-, 3.4.1稳定球面腔的等价对称共焦腔
;-!O +c s
Vg89I& 3.4.2稳定球面腔的光束传播特性
1-?TjR !-s 6B 3.5其他几种常用的激光光束
!=(M P: z-;yDB:~t 3.5.1厄米-高斯光束
RbJbVFz8C Zie t-@} 3.5.2拉盖尔-高斯光束
MFs W s -),Pv | 3.5.3贝塞尔光束
}!@X(S!do
4/E>k <MA 3.6激光器的输出功率
bVY sPS h SU|rVi 3.6.1均匀增宽型介质激光器的输出功率
!k=~a] <x\I*% ( 3.6.2非均匀增宽型介质激光器的输出功率
b~O c: y\}<N6 3.7激光器的线宽极限
#5mnSky+s ~ ]^<* R 3.8激光光束质量的品质因子M2
# 3gdT UjH+BC+9`b 3.9模式激光的某些一阶统计性质
J3AS"+] 81Ityd-} 3.9.1单模激光的一阶统计性质
O%rt7qV"g2 n^k Uu2g| 3.9.2多模激光的一阶统计性质
e7JZk6GP#9 z|sR
`]K 思考练习题3
3R Z D=` gcl w>((5 第4章激光的基本技术
=\)qUs\z (Q ~<> 4.1激光器输出的选模
cK6IyJx- I)}T4OOc/ 4.1.1激光单纵模的选取
E /uKzzD9 8u bb~ B; 4.1.2激光单横模的选取
}ygxmb^@Z H&=3rkX 4.2激光器的稳频
?\Lf=[ 'EsdYx5C 4.2.1影响频率稳定的因素
iM{UB =C K 6HH_T 4.2.2稳频方法概述
* AjJf)o (S
k+nD 4.2.3兰姆凹陷法稳频
AX2On}&bf 0O7VM )[ 4.2.4饱和吸收法稳频
1J O@G3, 0vi\o`**Mj 4.3激光束的变换
L+ d4&x ?)'+l 4.3.1高斯光束通过薄
透镜时的变换
<[<]+r&* h6C:`0o 4.3.2高斯光束的聚焦
-MT .qhx `KzNBH,W 4.3.3高斯光束的准直
/2Ae JH\- %eLf6|1x 4.3.4激光的扩束
h?`'%m?_b + hKH\] 4.4激光调制技术
,.PmH.zjmR TrC :CL 4.4.1激光调制的基本概念
c;1X u1 _4MT,kN 4.4.2电光强度调制
=9'px3:'WR M>"J5yqR 4.4.3电光相位调制
T^n0 =| 34Z$a{
w 4.5激光偏转技术
QX&1BKqWn pG9qD2C f 4.5.1机械偏转
R7-+@ jbK<" T5 4.5.2电光偏转
CX fPC[o ?q+^U>wy& 4.5.3声光偏转
5Bog\m S `#w`-
4.6激光调Q技术
]0&ExD\4 b~<Tgo_/jf 4.6.1激光谐振腔的品质因数Q
@I,:(<6 X6lUFko 4.6.2调Q原理
WnZn$N. j,i>
1| J 4.6.3电光调Q
E A} Vb(2 G MRFZw_M 4.6.4声光调Q
+p#Q|o' 64h$sC0z/e 4.6.5染料调Q
A~7q=- >Lr ud { 4.7激光锁模技术
!K319 eE li~ #6$ 4.7.1锁模原理
Q]o CzSi `SGI
Qrb 4.7.2主动锁模
ww(. gm}[`GMU 4.7.3被动锁模
/~B \1 It8m]FN 思考练习题4
o\7 q! M ~k2Y$}R 第5章典型激光器介绍
#X?#v7i",D ?g\S F}2 5.1固体激光器
y+.E} =ijVT_|u0 5.1.1固体激光器的基本结构与工作物质
(D 5.NB%@ Gv uX"J 5.1.2固体激光器的泵浦系统
/ %:%la% fPLi8`r 5.1.3固体激光器的输出特性
b`Agb <x"
Y;[#~3CA 5.1.4新型固体激光器
x%\m/_5w% yC <[ LH 5.2气体激光器
a="\?L5 )]~;A c^x 5.2.1氦氖(HeNe)激光器
y~AF|Dk= G8E=E<Yg~ 5.2.2二氧化碳激光器
ij/5m-{6) !tL&Ktoj 5.2.3Ar＋离子激光器
]fgYO+ -w#Hy>E 5.3染料激光器
vx&jI$t 8 v%6mH6V 5.3.1染料激光器的激发机理
(#"iZv, jJfV_#'N' 5.3.2染料激光器的泵浦
M~/R1\'&j ?6[X =GeUs 5.3.3染料激光器的调谐
[C TR8 C)| {7W 5.4半导体激光器
etHkyF +@c-:\K% 5.4.1半导体的能带和产生受激辐射的条件
V.k2t$@ r{~@hd'Aj 5.4.2PN结和粒子数反转
6%&RDrn 6q !sm M 5.4.3半导体激光器的工作原理和阈值条件
9:l@8^_o ;0!rq^JG 5.4.4同质结和异质结
半导体激光器
82bOiN15 JG=U@I]
5.5其他激光器
aAX(M=3 NgXV|) L 5.5.1准分子激光器
' Oe}Ja 4xE [S 5.5.2自由电子激光器
Vg+jF !\7 2]f"(X4jp 5.5.3化学激光器
?TXe.h |u iA[WDB\|0 思考练习题5
/>i~No#Xm 5U3 b&0 第6章激光在精密测量中的应用
ee=d*) ^:c"%<"=' 6.1激光干涉测长
;| :^zo mCY+V~^~kz 6.1.1干涉测长的基本原理
Q ]u*Oels eT|"6WJ:{ 6.1.2激光干涉测长系统的组成
Ap fs&{Uy
9W[ ~c"Ku 6.1.3激光外差干涉测长技术
@4Ox$M [MkXQwY 6.1.4激光干涉测长应用举例
#
[0>wEq uk(|c-_]~c 6.2激光衍射测量
oq >8 0y"Ra%Y 6.2.1激光衍射测量原理
ny. YkN2 6,*o;<k[ 6.2.2激光衍射测量的方法
!PFc)J u\J YxNj1 6.2.3激光衍射测量的应用
NzP5s&,C69 *
@QC:1k 6.3激光测距
fs=W(~" H #LlxD)q 6.3.1激光脉冲测距
AxOn~fZ! 9Xu
O\+z 6.3.2激光相位测距
>J \} &!8, ^nS'3g^" 6.4激光准直及多自由度测量
Z3)l5JG) MMI7FlfY 6.4.1激光准直仪
K`25G_Y3@ >$.lM~k 6.4.2激光衍射准直仪
UUlrfur~ Hz&.]yts2J 6.4.3激光多自由度测量
G%V*+Ond ~S],)E1w 6.5激光多普勒测速
&D|wc4+ %:P&! F\? 6.5.1运动微粒散射光的频率
,MtN_ V- KV!!D{VS`@ 6.5.2差频法测速
lP!`lhc-^ B@Ae2_ ; 6.5.3激光多普勒测速技术的应用
T =l4Vb{> V ?10O 6.6环形激光测量角度和角加速度
dh~+0FZ{A :d7tzYT ^ 6.6.1环形激光精密测角
Rw54`_kFEB wuv2bd )+ 6.6.2光纤陀螺
er0hf2N] {hr+ENgV 6.7激光环境计量
F K$?8Jp s5s'$|h" 6.8激光散射板干涉仪
g ]= w_
{ws:g![ 思考练习题6
drJ<&1O =]OG5b_-Y 第7章激光加工技术
P(1 bd"Q i_? S#L]h 7.1激光热加工原理
} #[MV+D H !D ?;X 7.2激光表面改性技术
CywQ <fJ*{$[p 7.2.1激光淬火技术的原理与应用
S}=euY'i JVzU'd;1! 7.2.2激光表面熔凝技术
{jOCz1J /A U&
X 7.2.3激光熔覆技术
Y6|8;2E .}}w@NO 7.3激光去除材料技术
Ax=k0%M[& -`mHb 7.3.1激光打孔
uqhNi!; !$:l v)y 7.3.2激光切割
A.!V*1h{ {% S>!RA 7.4激光焊接
> g+ogw Z ' NM$<<0 7.4.1激光热导焊
uZe|%xK$y ?(cbZ#( o 7.4.2激光深熔焊
DQ{Yr>J M>CW(X 7.4.3激光复合焊
vwZrvjP2 *}Al0\q0M 7.5激光快速成型技术
L6^Qn%:OTd :
k VEB<G 7.5.1激光快速成型技术的原理及主要优点
D&0@k' PKoB~wLH 7.5.2激光快速成型技术
!BN7 B !$&3h-l[ 7.5.3激光快速成型技术的重要应用
s2*^ P G ;:JTb2xbb 7.6其他激光加工技术
KJ
Gh) D\~*| J 7.6.1激光清洗技术
6.z8!4fpl wG1A]OJl1 7.6.2激光弯曲
C F2*W).+ *&b~cyC 思考练习题7
&;~x{q]3 "#T3l^@ 第8章激光在医学中的应用
w l.#{@J]< ?fB}9(6 8.1激光与生物体的相互作用
;?/v}$P a 2;@#i*\Y 8.1.1生物体的
光学特性
MLV_I4o CU3 [{a 8.1.2激光对生物体的作用
O`nrXC{ %Lec\(-4L 8.1.3激光对生物体应用的优点
i"}%ib*X $ ?^#G8 J 8.2激光在临床治疗中的应用
7/.- dfEK V+ /Vk1 8.2.1激光临床治疗的种类与现状
sK~d{)+T b?#k 8.2.2激光在皮肤科及整形外科领域中的应用
fL9R{=I% _ ri1RK, 8.2.3激光在眼科中的应用
l4oI5)w f
n9[Li 8.2.4激光在泌尿外科中的应用
-lM4 *+f S/j~1q_|G 8.2.5激光在耳鼻喉科中的应用
S0V%JY;Gv = ]h 5RC 8.2.6最新的技术——间质激光光凝术
RW!D! ~ -ec ~ ~95 8.2.7光动力学治疗
r>N5 ^ ;m{*iKL6{ 8.3激光在生物体检测及诊断中的应用
=;.#Bds rA9BY :N@ 8.3.1利用激光的生物体光谱测量及诊断
YYDLFt r2 [gZd$9a 8.3.2激光断层摄影
k~ #F@_ GWZ0!V 8.3.3激光显微镜
H
R$\jJ k,>sBk 8 8.4医用激光设备
,bRvj 8"M 7dl]f#uZU 8.4.1医用激光
光源 SRq0y,d |r"1
&ow5 8.4.2医用激光传播用
光纤 @,i_
KN6C ^Z7])arA 8.5激光应用于医学的未来
jIx5_lFe pqPhtWi%PJ 8.5.1医用激光新技术
l^x5m]Kt f $MVgX 8.5.2光动力学治疗的前景
45l/)=@@B 1<_i7.{ k 思考练习题8
riqv v1Nce mjbr}9 第9章激光在信息技术中的应用
nA%H`/O { yyJ4r}TE 9.1光纤通信系统中的激光器和光放大器
D'e'xU ~ g$Pb[V 9.1.1半导体激光器
EJ P##eGx 1_ uq46 9.1.2光纤激光器
mc_`:I= SS@F:5), 9.1.3光放大器
uGl +"/uDu dxlaoyv: 9.2激光全息三维显示
^YzFE u$ b'`8$;MII 9.2.1全息术的历史回顾
-fu=RR }0 c 9.2.2激光全息术的基本原理和分类
\?)@
#Qs C.dN)?O 9.2.3白光再现的全息三维显示
*G ot e"^* ~'mJ 9.2.4计算全息图
Jq) !)={ [i24$UT 9.2.5数字全息术
SlvQ)jw% v/6QE;BY&Q 9.2.6全息三维显示的优点
/)?]vKMiI TfK$tTkM 9.2.7全息三维显示的应用
{'8a' 9\ a?%X9 +1A 9.2.8全息三维显示技术的展望
H" f%\' )6dvWK 9.3激光存储技术
RS@*/.]o uN V (r" 9.3.1激光存储的基本原理、分类及特点
; 1K[N0xE 2F+K ( 9.3.2激光光盘存储
y8jk 9Tv >_h *N H 9.3.3激光体全息光存储
Kr`Cr 5v B@dA ?w.x 9.3.4激光存储技术的新进展
cMxTv4|wui *b9=&:pU( 9.4激光扫描和激光打印机
R +IT )2 T:S+P t~ 9.4.1激光扫描
U.U N=uv_ h_L-M}{OG 9.4.2激光打印机
+K2jYgy DWZ!B7Ts 9.5量子光通信中的激光源
xS]=WO* [#V?]P\uV 9.5.1量子光通信
=r cqYPul0 a i[s t+1 9.5.2量子态发生器及应用
XJTY91~R +/*,%TdQ4 思考练习题9
9r!psRA:`) ^.y}2 第10章激光在科学技术前沿问题中的应用
1I^[_ /_\y Kf
D8S 10.1激光核聚变
^0ZabR' 2:^Dv1J)rD 10.1.1受控核聚变
37Vs 9w d4F3!*@ ( 10.1.2磁力约束和惯性约束控制方法
yU3f M?a P#bZtWx'<N 10.1.3激光压缩点燃核聚变的原理
0t ?: @D&V OJV 10.2激光冷却
'+^H eM^; %{g<{\@4(; 10.3激光操纵微粒
,Hn{nVU1R= Z?Y14L~% 10.3.1光捕获
C]K| ;VQ gq4le=,v 10.3.2微粒操纵
vx /NG$ }N!I|<"/ 10.4超越经典衍射极限的分辨率
Va > ~ 7 ZAVj q;bq 10.4.1解析延拓
H- >J.5~,K Zoh[tO 10.4.2综合孔径傅里叶全息术
0 q(}n v +gh6eY8 10.4.3傅里叶叠层算法
-Zd0 [& '] k\X1`D}R 10.4.4相干谱复用
=b2/g [ 5%j
!SVW 10.4.5非相干结构光
照明成像
< I[ Vv'x 0L1NZY^! 10.4.6超分辨荧光显微镜
-t2bHhG S*<+vIo 10.5激光光谱学
y}dop1zp 1>bG]l1// 10.5.1拉曼光谱
! =M[u+ - fvg jqiT 10.5.2空间高分辨的激光显微光谱
1TeYA6 t $lmGMljF 10.5.3频率高分辨的双光子光谱
Qvt :G\f(2@ 10.5.4时间高分辨的激光闪光光谱
"b 5:6\ }S |~^ 10.5.5各种特殊效能的激光光谱技术
Cc7PhoPK '=}F}[d"kk 10.6激光用于反常多普勒效应的基础物理研究
aj;OG^(!2_ Xi`K`Cu+ 10.6.1电磁波的正常多普勒效应
Kk|uN#m ^R riu $\ 10.6.2在负折射率材料中传播的电磁波的反常多普勒效应
]Z%9l ( U {Xg#UN 10.6.3折射光子晶体棱镜的设计以及负折射性质的实验验证
q ELy'\ BMMWP 10.6.4反常多普勒效应的测量光路设计及理论分析
g Oa L4tu fH[Yc>(oj 10.6.5反常多普勒效应的测量实验结果
FY U)sQ eCHT) 35u 思考练习题10
7kJ =C Obwj=_+upd 附录A随机变量
x-0S-1M &'
E( A.1概率的定义和随机变量
YJi C}.4 Q <RQ\nU A.2分布函数和密度函数
_s{on/u J_) .H d A.3推广到两个或多个联合随机变量
H]2c w{2 5{ ?J 5 A.4统计平均
2 )o T\m QEo
i9@3 附录B随机过程
U'8+YAgc <2 Q+? L{ B.1随机过程的定义和描述
NVqJN$z CsfGjqpf B.2平稳性和遍历性
GSck^o2{ 0 8*bYJu 参考文献
=y)e&bj GcXh
V 
{uVv o=3 G
92\` Q （实体书推荐，有需求者，可以购买！）
帖子
勋章
关注
任务
