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。
2n#H%&^?a )]E?~ $, j<9^BNl ,ZO?D|M1 第1章辐射理论概要与激光产生的条件
4Yt'I#* [<Mls@? 1.1光的波粒二象性
9o]!D,u8=5 } wJH@'0+ 1.1.1光波
q S
ggZ0* zY-?Bv_D 1.1.2光子
9 OlJC[ hVJ}EF 0 1.2原子的能级和辐射跃迁
,XN4Iy#BZl #&z'?x^a 1.2.1原子能级和简并度
8M BY3F KmqgP`Cu 1.2.2原子状态的标记
P$@:T[}v ^$rqyWZYp 1.2.3玻尔兹曼分布
:SZi4:4-J8 EYn9l n_]u 1.2.4辐射跃迁和非辐射跃迁
!QME!c>*$ hxw6^EA 1.3光的受激辐射
J$`5KbT3 o+- 0`!yj 1.3.1黑体热辐射
SWT)M1O2 '?3(& 1.3.2光和物质的作用
Z l. ,pcL S]4!uv^y 1.3.3自发辐射、受激辐射和受激吸收之间的关系
wawJZ+V gXY]NWI 1.3.4自发辐射光功率与受激辐射光功率
kp6 &e Ksk[sf?J& 1.4光谱线增宽
f/m0,EERk '=Acg"aT 1.4.1光谱线、线型和光谱线宽度
7dR]$ ~+*e X'xnJtk 1.4.2自然增宽
lj+&3<E ~{{ 7y]3M- 1.4.3碰撞增宽
WP^w Ni
~> 1DH P5q 1.4.4多普勒增宽
3,Iu!KB ]7q|) S\ 1.4.5均匀增宽和非均匀增宽线型
3aJYl3:0B z 1.vnGP 1.4.6综合增宽
/38XaKc{6 QQ %W3D @ 1.5激光形成的条件
Yq{R*HO }z2[w@M 1.5.1介质中光的受激辐射放大
Q4g69IE FB3}M)G> M 1.5.2光学谐振腔和阈值条件
MaF4lFmS E[FE-{B# 思考练习题1
1`~.!yd8( L3s"L.G 第2章激光器的工作原理
hK %FpGYA ;RMevV w| 2.1光学谐振腔结构与稳定性
o,/w E e `K{ 2.1.1共轴球面谐振腔的稳定性条件
o76{;Bl\ O : xY9eq= 2.1.2共轴球面腔的稳定图及其分类
ghTue*A Fnd_\`9{ 2.1.3稳定图的应用
f`[E^ zj +.-mqtM 2.2速率方程组与粒子数反转
ezS@`_pR; 9vCCE[9 2.2.1三能级系统和四能级系统
w/9%C(w6 HI[Pf%${ 2.2.2速率方程组
.kB!',v\ h&rZ R`g 2.2.3稳态工作时的粒子数密度反转分布
'k[vcnSz\/ 7}pg7EF3z 2.2.4小信号工作时的粒子数密度反转分布
x]IJ ; s|k &@jH) 2.2.5均匀增宽型介质的粒子数密度反转分布
zu
7Fq ]zD !&5*H06 2.2.6均匀增宽型介质粒子数密度反转分布的饱和效应
! %N@>[ hV
fANbs 2.3均匀增宽介质的增益系数和增益饱和
WS%yV|e g |tclBx 2.3.1均匀增宽介质的增益系数
COHook(: /Zxq-9
2.3.2均匀增宽介质的增益饱和
Q 87'zf LG??Q+`l 2.4非均匀增宽介质的增益饱和
B` )bo}h gJ^taUE 2.4.1介质在小信号时的粒子数密度反转分布值
{vQ:4O!: }L=Qp=4 2.4.2非均匀增宽型介质在小信号时的增益系数
7;pQ'FmZJ QZuKM 'D+ 2.4.3非均匀增宽型介质稳态粒子数密度反转分布
$weC '-n@ aj<r= 2.4.4非均匀增宽型介质稳态情况下的增益饱和
xtK\-[n 6MLjU1 2.5激光器的损耗与阈值条件
NPDMv
|4 +zEyCx=8H 2.5.1激光器的损耗
)jh~jU? c@ 3PlIn0+LX 2.5.2激光谐振腔内形成稳定光强的过程
7}`FXB yet ~ 2.5.3阈值条件
\9 `.jB~< $)d34 JM 2.5.4对介质能级选取的讨论
#aiI]' l hST%3Ld 思考练习题2
R*r"}; %"WhD'*z} 第3章激光器的输出特性
[X*u`J T1'\!6_5 3.1光学谐振腔的衍射理论
n cTMcu I1I -,~hO 3.1.1数学预备知识
'%YE#1*gH )JJF}m= 3.1.2菲涅耳-基尔霍夫衍射公式
4um^7Ns)7 % /qwqo`Q
3.1.3光学谐振腔的自再现模积分方程
~wO -Hgd amQTPNI 3.1.4激光谐振腔的谐振频率和激光纵模
}Kn
l /!qP= ngw9 3.2对称共焦腔内外的光场分布
cwzgIm+ }Yc5U,A; 3.2.1共焦腔镜面上的场分布
e3?z^AUXm jmcys
_N3 3.2.2共焦腔中的行波场与腔内外的光场分布
+r&:c[ NK'@.= $ 3.3高斯光束的传播特性
ZT8LMPC |sEuhP\A3 3.3.1高斯光束的振幅和强度分布
1U?5/Ja g's !\kr 3.3.2高斯光束的相位分布
6YV"H O%haaL\ 3.3.3高斯光束的远场发散角
%0Qq~J@Lu #on ,;QN 3.3.4高斯光束的高亮度
A(n#k&W1fZ 1N<n)>X4
3.4稳定球面腔的光束传播特性
}D.\2x(J /)`]p1c1%w 3.4.1稳定球面腔的等价对称共焦腔
ZX#60o8 i% ,
't 3.4.2稳定球面腔的光束传播特性
cBv"d ~ 2e03m62* 3.5其他几种常用的激光光束
B2|0.G|[j ).A9>^6 ?{ 3.5.1厄米-高斯光束
ayQ eT !~vx|_$# 3.5.2拉盖尔-高斯光束
:,g]Om^ |~PaCw8-ge 3.5.3贝塞尔光束
D wr 9}Z-] *u",-n 3.6激光器的输出功率
%(W8W Lz} Rjv; [ 3.6.1均匀增宽型介质激光器的输出功率
L ./c#b!{ `xx3JQv[ 3.6.2非均匀增宽型介质激光器的输出功率
/+8VW;4|I cb s ; 3.7激光器的线宽极限
'@Yp@
_ pLys%1hg 3.8激光光束质量的品质因子M2
WtaOf_ -GM"g kz 3.9模式激光的某些一阶统计性质
f=u +G O . -n&U9 3.9.1单模激光的一阶统计性质
;NrPMz )Y9\>Xj7 3.9.2多模激光的一阶统计性质
=LKM)d=1 =N 8_S$nx( 思考练习题3
cc:$$_'L &%;n 9K 第4章激光的基本技术
FSAX , Y WiZTE(NM` 4.1激光器输出的选模
u6Wan*I? > ,h{` 4.1.1激光单纵模的选取
>d
* `K %>6ilG Q+ 4.1.2激光单横模的选取
;R
Jv7@ ] 61HQ 4.2激光器的稳频
B W}M/ >(wQx05^D 4.2.1影响频率稳定的因素
Yyr9Kj: Q\T?t 4.2.2稳频方法概述
DvB{N`COd c b&Y f1 4.2.3兰姆凹陷法稳频
6x=w-32+ y
S~E@A.7 4.2.4饱和吸收法稳频
8lGM>(:o 6-0sBB9=u 4.3激光束的变换
ZoSyc--Bv 4y?n62N8$ 4.3.1高斯光束通过薄
透镜时的变换
~!Nw]lb! Xo] 2iQy 4.3.2高斯光束的聚焦
S' kgpF"bm Bz kfB:wr 4.3.3高斯光束的准直
gIusp917 a]xGzv5 4.3.4激光的扩束
`b] w yP VZ =:`) 4.4激光调制技术
K~I?i/P=z 6vR6=@(`> 4.4.1激光调制的基本概念
>]xW{71F@ rpDBKo 4.4.2电光强度调制
o 9/,@Ri\5 c@"FV ,L> 4.4.3电光相位调制
s2wDJ| ,+4T7 U R 4.5激光偏转技术
JbS[(+o ; 1 {=t!z= 4.5.1机械偏转
QKB+mjMH#x *hJWuMfY, 4.5.2电光偏转
UcOP 0_/ \w>Rmf'| 4.5.3声光偏转
U B~ -$\. :KA)4[#;W 4.6激光调Q技术
$/tj<++W b;5j awG 4.6.1激光谐振腔的品质因数Q
-,T!/E wet[f {c 4.6.2调Q原理
g,!.`[e'ex iLN UydiS 4.6.3电光调Q
b1jDbiH& SQn.`0HT 4.6.4声光调Q
_*%K!%}l= =~Qg(=U0U 4.6.5染料调Q
^v'0\(H?P g?Nk-c g 4.7激光锁模技术
US(RWXyg / |i*'6* 4.7.1锁模原理
j/=Tj'S?D E;x- O)(& 4.7.2主动锁模
G9LWnyQt {FKr^)g 4.7.3被动锁模
#$-?[c$> : [328X2 思考练习题4
u_
l ?d U5H%wA['m 第5章典型激光器介绍
5 QuRwu_ e98QT9 5.1固体激光器
UH}lKc=t +hr|$ 5.1.1固体激光器的基本结构与工作物质
"0[`U(/ R6o D 5.1.2固体激光器的泵浦系统
ng9e)lU~*b LQ4:SV'3 5.1.3固体激光器的输出特性
h]t v+\0 SO( BkxV@ 5.1.4新型固体激光器
IF|;;*Z8 .'_}:~ 5.2气体激光器
}u3|w0~c) y*{zX=]l< 5.2.1氦氖(HeNe)激光器
$w {d4" ) `'<$N<! 5.2.2二氧化碳激光器
z EtsMU UE"v+GH 5.2.3Ar＋离子激光器
G~(\N?2 %A'mXatk 5.3染料激光器
[BJzZ>cY FGHCHSqLq 5.3.1染料激光器的激发机理
"` `>ii X5VNj|IE 5.3.2染料激光器的泵浦
|C z7_Rn EYj~Xj8_ 5.3.3染料激光器的调谐
F I[BZZW +
c3pe4 5.4半导体激光器
?{a J#w b3R( O| 5.4.1半导体的能带和产生受激辐射的条件
5;" $X 1{ DGb1_2Z Q 5.4.2PN结和粒子数反转
3 mAiz q3 sBa:|(Y. 5.4.3半导体激光器的工作原理和阈值条件
{TpbUj0 'Gc{cNbXIA 5.4.4同质结和异质结
半导体激光器
S F+L-R<e l`N#~ <. 5.5其他激光器
DMG'8\5C S%}G 8Ty 5.5.1准分子激光器
S9}I B!x#|vGXL 5.5.2自由电子激光器
YlbX_h2S" hIV]ZYbH 5.5.3化学激光器
\zg R]| i5 6Rd b 思考练习题5
$ MH;v_ 'a 5Ex[}y9L` 第6章激光在精密测量中的应用
u uwJ- x
cAs }y} 6.1激光干涉测长
8} :$=n4& EF\OM?R 6.1.1干涉测长的基本原理
IS(F_< . ;BH.,{*@B 6.1.2激光干涉测长系统的组成
:qb U@)p* TY %zw6 #p 6.1.3激光外差干涉测长技术
bk<Rp84vL ;6pB7N 6.1.4激光干涉测长应用举例
77[TqRLf 7afG4
(<k 6.2激光衍射测量
6}I X{nQI Kq Jln)7 6.2.1激光衍射测量原理
Pa Q lQ# !nkIXgWz 6.2.2激光衍射测量的方法
dGO FSH "% D"h 6.2.3激光衍射测量的应用
3WQa^'u j]kgdAq> 6.3激光测距
"z Y~*3d *|W](id7e 6.3.1激光脉冲测距
zNt//,={ %M1l[\N 6.3.2激光相位测距
8j70X <R uXFI7vV6P 6.4激光准直及多自由度测量
&gr 8;O:0 ,NZl lnW 6.4.1激光准直仪
|}:}14ty ~ %=%5 } 6.4.2激光衍射准直仪
X [dfms;H ,P}7 e)3 6.4.3激光多自由度测量
jXf@JxQ PZqp;!:xz 6.5激光多普勒测速
8,IF%Z+LI ,hI$nF0 }p 6.5.1运动微粒散射光的频率
_h ^.`Tz, iZfZF 6.5.2差频法测速
*w*K&$g `B3-#!2X 6.5.3激光多普勒测速技术的应用
"}xIt)n%; q:)Pf P+ 6.6环形激光测量角度和角加速度
}hg=#* #2U# h-vI 6.6.1环形激光精密测角
}WFI /W' y OEy3d=* 6.6.2光纤陀螺
?sdSi-- 0 `7y Pq* 6.7激光环境计量
Mo N/?VA :tO4LEb 6.8激光散射板干涉仪
)-[$m% .q ohHJ& 思考练习题6
QObVJg,GD [Lje?M* r 第7章激光加工技术
QAxy ?m,' 5<*E S[S 7.1激光热加工原理
*cWHl@4 9 8u@X:3 7.2激光表面改性技术
U=KUx ;yN Y/ 7.2.1激光淬火技术的原理与应用
"Y:>^F; !c)F; 7.2.2激光表面熔凝技术
)tJaw#Mih C)i8XX 7.2.3激光熔覆技术
Tf5m
Y Ck u VD^X* 7.3激光去除材料技术
bi}aVtG~z /
S' + 7.3.1激光打孔
Sw E7U~ ,^e2ma|z 7.3.2激光切割
W"@'}y h@O\j& # 7.4激光焊接
=\2gnk~ T;B FO5G@ 7.4.1激光热导焊
jRiMWolLv }U'9 d#N 7.4.2激光深熔焊
\Db`RvE mR ]'%
iR 7.4.3激光复合焊
1 SS1P0Ur 8 vq-|p 7.5激光快速成型技术
I$sXbM;z= | X1axRO 7.5.1激光快速成型技术的原理及主要优点
>%`SXB& 9 RYvdfj.ij 7.5.2激光快速成型技术
.zdaY,
U 2 ^"j]g>mj 7.5.3激光快速成型技术的重要应用
X(E`cH
| L;*7 p9 7.6其他激光加工技术
w+ ')wyB Z > g&%3j 7.6.1激光清洗技术
.9ZK@xM&? ]XlBV-@b 7.6.2激光弯曲
{9 |*au(K | ) ~-Wy 思考练习题7
qm/>\4eLt $L uU 第8章激光在医学中的应用
$2*_7_Qb q Y%|Uo 8.1激光与生物体的相互作用
4=^Ha%l gzh IOeY 8.1.1生物体的
光学特性
]m`:T FsOJ mWZ 8.1.2激光对生物体的作用
i75\<X %k?/pRv$> 8.1.3激光对生物体应用的优点
#E
Bd g 5V (#nz 8.2激光在临床治疗中的应用
PJm@fK(j j<
h1s% 8.2.1激光临床治疗的种类与现状
V[%IU'{: W Pr :d 8.2.2激光在皮肤科及整形外科领域中的应用
\6 J Y#% q0ab]g+ 8.2.3激光在眼科中的应用
&Hf%Va[B ;TDvk ]: 8.2.4激光在泌尿外科中的应用
l%Ke>9C 6v scu2 8.2.5激光在耳鼻喉科中的应用
v]@ XyF\j8 : i.5
< f 8.2.6最新的技术——间质激光光凝术
"h1ek*(?< g2?W@/pa 8.2.7光动力学治疗
$ D65&R ]Q.S Is 8.3激光在生物体检测及诊断中的应用
X7K{P_5l 1Z_w2D* 8.3.1利用激光的生物体光谱测量及诊断
C %<Dq0j {I0!q"sF 8.3.2激光断层摄影
_-{=Z=?6} ]QY-L O( 8.3.3激光显微镜
_?felxG[ WRbdv{ 1E 8.4医用激光设备
-@w}}BR ,H?e23G 8.4.1医用激光
光源 DsxNg hEo$Jz` 8.4.2医用激光传播用
光纤 $Sy}im\H N @Ap|`Ei 8.5激光应用于医学的未来
$aT '~|? >2K'!@ ~' 8.5.1医用激光新技术
$!p2Kf>/Q Pms Z= FY 8.5.2光动力学治疗的前景
)xg8#M=K v#g :]T 思考练习题8
\cX9!lHl k rlebPs[ 第9章激光在信息技术中的应用
'Q]Wk75 ~3Qa-s;g 9.1光纤通信系统中的激光器和光放大器
JY:Fu ".A W 9.1.1半导体激光器
rKOa9M JB5%\ 9.1.2光纤激光器
A$\/D2S7! X}={:T+6s 9.1.3光放大器
753gcY#i lxD~l#)^ln 9.2激光全息三维显示
M`=\ijUwN $b^ niL 9.2.1全息术的历史回顾
YGyw^$.w LoJEchRK 9.2.2激光全息术的基本原理和分类
{<Y!'WL{ 6 AY~ >p 9.2.3白光再现的全息三维显示
pXQ$n:e lt5Knz2G,Z 9.2.4计算全息图
J7EWaXGbz X?r $o>db 9.2.5数字全息术
.
Z9c.E{ cF9ZnT. 9.2.6全息三维显示的优点
Mz)
r' meap ;p 9.2.7全息三维显示的应用
5Em.sz;:8 y{P~!Yn| 9.2.8全息三维显示技术的展望
}HbUB$5 ':\bn:; 9.3激光存储技术
& R<K>i r_rdd}=b' 9.3.1激光存储的基本原理、分类及特点
4/SltWU r|bGn#^ 9.3.2激光光盘存储
.[:WMCc\ Qe9}%k6@E 9.3.3激光体全息光存储
%6 V=G5+W a9 S&n5 9.3.4激光存储技术的新进展
.",BLuce >*l2]3' ` 9.4激光扫描和激光打印机
G%jV}7h cI7a TLC"s 9.4.1激光扫描
j a{x}n*5 -
ikq#L){ 9.4.2激光打印机
|`I9K#w3 Z\1`(Pq7` 9.5量子光通信中的激光源
o/RGz PR iP^[xB~v 9.5.1量子光通信
54s90 Mp J3*$Dr 9.5.2量子态发生器及应用
#aP;a-Q|k O15~\8# ' 思考练习题9
*li5/=UC5* *TxR2pC} 第10章激光在科学技术前沿问题中的应用
S->S p p Bu }c< 10.1激光核聚变
Cq\{\!6[ WUx2CK2N 10.1.1受控核聚变
fB4zqMSfE '
#t1e] 10.1.2磁力约束和惯性约束控制方法
$nf
% <Q 8rz ,MsFR 10.1.3激光压缩点燃核聚变的原理
TPZ^hL>ao r)G)i;;~* 10.2激光冷却
MLDAr d vK |;C;d"JC2 10.3激光操纵微粒
c -?0~A fL&e^Q 10.3.1光捕获
RHt~:D3* lqoVfj'6M 10.3.2微粒操纵
:|y tw= 3> ;Q lb].td 10.4超越经典衍射极限的分辨率
C*Y0GfW= eoiC.$~\ 10.4.1解析延拓
o|VM{ 5 g3(?!f 10.4.2综合孔径傅里叶全息术
m?1AgsBR Tf Nm0=| 10.4.3傅里叶叠层算法
{\k:?w4 yyjgPbLN= 10.4.4相干谱复用
,z$ U=u o p1\ E C#Q 10.4.5非相干结构光
照明成像
Q>/[*( .Wd \# 'm([<e 10.4.6超分辨荧光显微镜
?d)eri8, E{B40E~4 10.5激光光谱学
dM5N1$1, }M(XHw 10.5.1拉曼光谱
Yt T:\#D B o[aiT 10.5.2空间高分辨的激光显微光谱
P76QHBbl
1FRpcE 10.5.3频率高分辨的双光子光谱
9q<?xO iM{aRFL 10.5.4时间高分辨的激光闪光光谱
-s6;IoG/ EMS$?"K 10.5.5各种特殊效能的激光光谱技术
'n!Sco)C &PEw8: TX 10.6激光用于反常多普勒效应的基础物理研究
`vrLFPdO mk? F+gh 10.6.1电磁波的正常多普勒效应
::k/hP9.^ ey[+"6Awne 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
.\AbE*lZ# h4? 'd+K 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
H?'t>JX 4ko(bW#jL 10.6.4反常多普勒效应的测量光路设计及理论分析
9iOTT%pq f.u+({"ql 10.6.5反常多普勒效应的测量实验结果
^WIGd"^ dmE.yVI"O 思考练习题10
@RI\CqFHR HY'-P&H5( 附录A随机变量
Nc[u ?- {rZ )! A.1概率的定义和随机变量
{o.i\"x; ;PX>] r5U0 A.2分布函数和密度函数
\ @:mq]Y #vvQ 1ub A.3推广到两个或多个联合随机变量
s4{ >7`N2 2z0 27P-Q A.4统计平均
p EbyQ[ ."JtR
附录B随机过程
A;C)#Q/ G>c:+`KS B.1随机过程的定义和描述
0N>R!
#R3|nL B.2平稳性和遍历性
AtW<e;!0te SpX6PwM 参考文献
ygfUy $n@B:kv5p 
G^/8lIj dgM@|&9*m （实体书推荐，有需求者，可以购买！）
帖子
勋章
关注
任务
