中红外波段
光学材料与技术在国防、医疗等领域具有重要的应用价值。《中红外光学材料及应用技术》以*为实用的工业技术以及*为前沿的科研成果为题材,系统总结了中红外
光源、材料及与之相关的各种应用技术。主要内容包括中红外
激光传输
光纤、红外光学薄膜、波导、单晶与陶瓷、
半导体发光材料、红外窗口材料、金刚石膜与类金刚石膜红外光学应用、2.0mm波段
激光器、3~5mm波段中红外激光器以及中红外可饱和吸收体脉冲激光器。《中红外光学材料及应用技术》内容丰富、题材翔实、涵盖面广、分析透彻。
M*0^<e~]F Ro]Z9C>1o 本书可供从事中红外技术研究的科研工作者和工程技术人员使用,以及物理学、光学、材料等专业的本科生、硕士以及博士研究生使用。
Es+I]o0K !CU-5bpu yn\c;Z &?R/6"J 目录
+ Tp% * “先进光电子科学与技术丛书”序
c
K\
前言
Q2 !GWz$ 第1章 绪论 1
;d}>8w&tfy 1.1 中红外技术简介 1
A M[f 1.1.1 中红外波段的特性 1
i6WPf:#wr 1.1.2 中红外技术的发展 5
"<=4]Z 1.2 中红外光学材料 6
B{)#A?Rh. 1.2.1 固体发光材料 6
HTYyX(ya 1.2.2 光纤材料 8
iHhdoY[] 1.2.3 窗口和薄膜材料 8
]owgsR 1.2.4 波导材料 9
UDI\o1Rbp 1.2.5 陶瓷和金刚石膜 9
a(vt"MQ_ 1.3 中红外应用技术 10
S'!&,Dxq^ 1.3.1 中红外气体检测技术 10
oT\K P 1.3.2 生物医疗技术 11
71@eJQ 1.3.3 中红外探测技术 12
![%wM Pp 1.3.4 中红外激光光源技术 12
pL,XHR@Iv 参考文献 14
_ \4#I( 第2章 中红外激光传输光纤 19
<q=Zg7zB 2.1 概述 19
)G)6D"5,+G 2.2 光纤的种类 19
/''=V.-N 2.2.1 石英光纤 19
)!-gT 2.2.2 非石英光纤 24
`o#(YEu 2.3 光纤的制造 26
skl3/! 2.3.1 材料提纯 26
}W'j Dz7O 2.3.2 光纤预制棒 27
6m$X7;x} 2.3.3 光纤的拉制工艺 35
F:m6Mf7L 2.4 激光在光纤中的传输 37
rx9*/Q0F 2.4.1 传输方程 37
yo[Sh6r/9b 2.4.2 非线性效应 38
i975)_X( 2.4.3 色散效应 43
hM]Z T5;< 2.4.4 传输损耗 46
4 *}H3-` 2.5 光纤的应用 48
MZ}0.KmaZ 2.5.1 光纤器件 48
//c6vG 2.5.2 光纤通信 54
2FuV%\p 2.5.3 光纤传感 55
i!2k f 2.5.4 超连续谱光源 56
I-^sJ@V; 参考文献 57
:j`f%Vg~x 第3章 红外光学薄膜 61
`"65 _?B i 3.1 薄膜光学与光学薄膜 61
T!]rdN! 3.1.1 薄膜光学概论 63
=J1V?x=l@ 3.1.2 光学薄膜的功能 75
=
zmxki 3.1.3 光学薄膜的制备 80
KNmU2-%l 3.2 中红外光学薄膜材料 85
_6fy'%J=U 3.2.1 氟化物 86
4tkT\. 3.2.2 硫系材料 86
PR"x&JG@ 3.2.3 硅系材料 87
sAc1t` 3.2.4 锗系材料 88
UdrgUqq) 3.2.5 其他材料 88
kS_#8I 3.3 红外薄膜材料的发展趋势 90
cRs.@U\{R\ 3.3.1 中红外激光薄膜 90
:lXY% [!6P 3.3.2 硬质碳基膜 91
]AA|BeL?| 3.3.3 红外隐身膜 92
Z$J-4KN
参考文献 93
[KBa=3>{ 第4章 波导 95
6qDt6uB 4.1 概述 95
02Vfg42 4.2 波导制备及测试技术 96
bJn&Y 4.2.1 光波导简介 96
9@CRL= 4.2.2 波导制备技术及工艺 99
G%HG6
4.2.3 波导测试技术 102
iN8[^,2H| 4.3 硅基波导 105
[[c0g6 4.3.1 绝缘衬底上硅 106
a_!H_J 4.3.2 蓝宝石上硅 110
Evj%$7H1L1 4.3.3 氮化硅上硅 112
>rlUV"8jY; 4.3.4 铌酸锂上硅 114
w=fWW^>bP 4.4 锗和硅锗波导 116
Z&>Cdgt* 4.4.1 硅上的锗 116
w>*Jgc@A* 4.4.2 绝缘衬底上锗 118
%P ~;>4i, 4.4.3 氮化硅上锗 120
v_Vw!u 4.4.4 硅锗合金 121
]*=!lfrV 4.5 其他波导材料 123
<O=0 ^V 4.5.1 硫系玻璃 123
&S
xF"pYV 4.5.2 氮化硅和氮化铝 126
/TsXm-g# 4.5.3 砷化镓 130
[<,7LG< 4.5.4 铌酸锂 132
Fk49~z 4.5.5 锗锡合金 133
G0!6rDu2, 4.6 中红外波导的应用与发展趋势 134
0V-jOc 参考文献 135
vWmp?m 第5章 单晶与陶瓷 140
445JOP 5.1 概述 140
B~]6[Z 5.1.1 透明与半透明 140
I)yaR+l 5.1.2 透明材料 140
3PvxU|*F 5.1.3 陶瓷材料透明度表征 142
.f0qgmIyL 5.1.4 固态激光简史 145
Ws5N|g 5.2 单晶制备工艺及性能表征 147
(b~l.@xh 5.2.1 单晶材料简述 147
#Hr'plg
8 5.2.2 单晶体制备工艺及性能 148
J>#hu3&UOQ 5.3 透明陶瓷工艺过程及性能表征 154
Q&PWW#D 5.3.1 透明陶瓷概述 154
<ot`0 5.3.2 透明陶瓷材料分类 156
:%9R&p:'ar 5.3.3 透明陶瓷烧结技术 170
41=H&G& 5.3.4 透明陶瓷工艺过程若干影响因素 176
+x{o 5.4 结论及展望 192
'^m'r+B" 参考文献 192
dH5*% 第6章 半导体发光材料 213
vTFG*\Cq 6.1 概述 213
NsYEBT7f 6.1.1 中红外半导体发光材料和器件发展简介 213
cQ<|Of 6.1.2 半导体材料的发光机理 215
|BM#r fQ 6.2 锑化物 217
SrNc 6.2.1 锑化铟 217
u(3 uZ: 6.2.2 锑化镓 221
?i_/f} .K 6.2.3 砷化铟 224
p,k1*|j 6.2.4 铟砷锑 226
F|6"-*[RS 6.2.5 铟镓砷锑 230
I}u\ov_Su 6.2.6 铝镓砷锑 234
>"1EN5W
6.2.7 铟镓砷磷 235
DcFY b|p 6.2.8 铟砷磷锑 238
#Tzs9Bkaca 6.2.9 铟镓砷 239
M/Z$?nd_H 6.2.10 铟铝镓砷 240
Hd;NvNS 6.3 铅化物 241
8F<|.V; 6.3.1 硫化铅 241
C3^3< 6.3.2 硒化铅 243
6X9$T11Vc 6.4 其他新材料 246
Z1
)1s 6.4.1 硅烯 246
]r!|@AWrQ\ 6.4.2 黑磷 248
+}at#%1@ 6.5 中红外半导体发光器件制备技术及应用 251
Zs t)S( 6.5.1 半导体发光器件制备技术 251
+JG05h%' 6.5.2 半导体发光材料和器件的应用 255
g&$5!ifgi 参考文献 257
H0tu3Pqk 第7章 红外窗口材料 269
d, g~.iS~ 7.1 红外窗口材料概述 269
c}$>UhLe 7.2 锗和硅 270
[ <d~b*/ 7.3 蓝宝石和多晶氧化铝 275
O[$X36z 7.4 硫化锌和硒化锌 283
{q$U\y%Rq 7.5 氟化镁和氟化钙 287
Q)4[zStR# 7.6 尖晶石和氮氧化铝 290
#tUhul/O 7.7 砷化镓和磷化镓 296
:RIqA/ 7.8 氧化钇和YAG晶体 298
[u*7( 4e 7.9 红外光学玻璃 303
.<%q9Jy# 7.9.1 氧化物玻璃 303
jTqJ(M}L 7.9.2 硫系玻璃 307
X}
V]3 7.10 其他红外窗口材料 311
q1YNp`]0i8 参考文献 312
:(OV{ u 第8章 金刚石膜与类金刚石膜红外光学应用 321
w(_:+-rqQ< 8.1 金刚石膜的物理结构和性能 321
s\3]0n9 8.2 金刚石膜的制备 322
gO*Gf2AG 8.2.1 热丝化学气相沉积法 323
fA?Wf[`x 8.2.2 直流电弧等离子体喷射化学气相沉积制备 324
=>>Dnp 8.2.3 微波等离子体化学气相沉积制备 325
`0W"[BY 8.3 金刚石膜的表征 327
xS/=9l/G 8.3.1 拉曼谱 327
w<!&% 8.3.2 X射线衍射 328
D->E& # 8.3.3 硬度测试 329
JcP<@bb>B 8.3.4 扫描电镜 329
M@q)\UQ' 8.4 金刚石膜在光学、红外光学领域的应用 330
N1g;e?T': 8.5 金刚石膜打磨技术 334
>op/<?< 8.6
纳米和超纳米金刚石膜 335
7o+VhW<|5 8.7 类金刚石膜的物理结构和特性 338
B^/Cx 8.8 类金刚石膜的制备方法 339
$B>L_~cS 8.8.1 射频辉光放电等离子体化学气相沉积 340
.AX%6+o 8.8.2 磁控溅射制备法 340
d72( g$F 8.8.3 磁控过滤阴极电弧沉积制备方法 341
MwD+'5
8.8.4 脉冲激光沉积类金刚石膜 342
|@b|Q, 8.9 类金刚石膜的成膜机理 343
bZK`]L[ 8.10 类金刚石膜的黏附力和稳定性问题 346
z,C>Rh9Id 8.11 类金刚石膜的表征 348
gBI?dw 8.11.1 拉曼谱 348
u-n$%yDS 8.11.2 X射线光电子谱 350
LfrjC@_y 8.11.3 扫描电镜和原子力显微镜 350
FB+nN5D/ 8.12 类金刚石膜的可见光、红外光学领域的应用 351
;1,#rTs 8.12.1 红外窗口探测器增透和保护膜应用 352
2&s(:= 8.12.2
太阳能电池增透和保护膜应用 354
70*yx?T V 8.13 类金刚石膜红外减反膜的抗摩擦和抗侵蚀性 356
`.VkR5/ 参考文献 357
uGlz|C 第9章 2.0 μm波段激光器 368
#/`MYh=!W 9.1 掺铥激光器 370
|M<R{Tt}nf 9.1.1 铥离子能级结构及泵浦方式 370
Z^A( Q>{e 9.1.2 掺铥固体激光器 373
?|2m0~%V= 9.1.3 掺铥光纤激光器 381
},5LrX`L 9.2 掺钬激光器 389
n#GHa>p.- 9.2.1 钬离子能级结构及泵浦方式 389
\n#l+R23 9.2.2 掺钬固体激光器 390
XxB% 9.2.3 掺钬光纤激光器 397
[sPLu)q2 9.3 增益调制2.0 μm激光器 407
\q-["W34 9.3.1 增益调制激光器基本原理 408
|SJ%Myy 9.3.2 增益调制2.0 μm半导体激光器 409
Y'6P ~C;v 9.3.3 基于增益开关技术的2.0 μm半导体激光器 412
'+^XL6$L 9.3.4 增益调制的2.0 μm光纤激光器 416
=`(\]t"I 9.4 高功率2.0 μm波段激光器 425
~te{9/ 9.4.1 高功率2.0 μm波段激光器概述 425
nM$-L.dG 9.4.2 高功率连续波2.0 μm波段激光器 427
CS"k0V44} 9.4.3 高功率纳秒脉冲2.0 μm波段激光器 433
+x:VIi 9.4.4 高功率皮秒脉冲2.0 μm波段激光器 438
mp]UUpt 9.4.5 高功率飞秒脉冲2.0 μm波段激光器 444
:e_yOT}} 9.5 基于铥钬激光的波长扩展 450
P!~&Ei 9.5.1 铥激光泵浦拉曼激光器 451
6l>016 x 9.5.2 铥激光泵浦超连续谱光源 458
eLN(NSPoS 9.6 2.0 μm光纤超荧光光源 471
l`K5fk 9.6.1 掺铥ASE光源 473
.W-=V zWX 9.6.2 掺钬超荧光光源 476
"Jyb?5 9.7 2.0 μm波段激光器的应用 481
#DTBdBh?I 9.7.1 2.0 μm波段激光在医疗方面的应用 482
"0"8Rp&V| 9.7.2 2.0 μm波段激光在工业方面的应用 488
=6w(9O 9.7.3 2.0 μm波段激光在其他方面的应用 490
5i3nz=~o 参考文献 492
V SH64 第10章 3~5 μm波段中红外激光器 507
zgpvI~Ck 10.1 概述 507
~65lDFY/ 10.1.1 中红外激光器发展简史和现状 507
N;,N6&veK/ 10.1.2 中红外激光器的基本类别 509
f7]C1!] 10.1.3 中红外激光器的相关测量技术 511
MES| iB 10.2 连续中红外激光器 512
bzMs\rj\ 10.2.1 不同波长中红外激光的实现方法 512
OEN'c0;5 10.2.2 中红外激光器的
光谱管理技术 524
j~9,Ct 10.2.3 中红外激光器的功率提升技术 530
L@5g#mSl 10.3 脉冲中红外激光器 541
2!bE| 10.3.1 微秒、纳秒长脉冲中红外激光器 541
flfE~_ 10.3.2 皮秒、飞秒超短脉冲中红外激光器 546
]
i\a[3 10.4 中红外激光器波长变换技术 555
m`ab5<%Gn 10.4.1 中红外泵浦转换技术 555
.l&<-l;UQ 10.4.2 非线性参量转换技术 558
Ne,u\q3f 10.4.3 受激拉曼频移技术 565
lhV'Q]s@6 10.4.4 中红外频率梳技术 568
aib)ItNb 10.4.5 中红外超连续谱技术 575
QVrMrm+vRv 10.5 中红外激光器应用 577
V$ss[fX 10.5.1 工业、医疗等领域 577
J$<g"z3 10.5.2 前沿技术领域 579
)%5T*}j 参考文献 581
'||),>~ 第11章 中红外可饱和吸收体脉冲激光器 589
Bx&wS|-) D 11.1 中红外脉冲光纤激光器概述 589
4mzWNr>fb 11.2 中红外可饱和吸收体的种类与制备方法 590
V0WFh=CM@ 11.2.1 一维材料可饱和吸收体 590
x-{awP 11.2.2 二维材料可饱和吸收体 593
>;@hA*< 11.2.3 其他可饱和吸收体 600
(PCv4:`g 11.3 中红外可饱和吸收体表征方法 602
w,FOq?j^k 11.3.1 材料常用表征方法 602
@oL<Ioh 11.3.2 非线性光学特性表征 608
X[c8P7 11.4 中红外可饱和吸收体调Q技术 614
bMw)>4 11.4.1 激光脉冲的产生 614
FPPGf!Eq 11.4.2 可饱和吸收体调Q原理及特性分析 615
_7zER6#} 11.4.3 中红外可饱和吸收体调Q激光器 622
Y;'7Ek) 11.5 中红外可饱和吸收锁模技术 630
O8:,XTAN 11.5.1 可饱和吸收体锁模基本原理 631
]jS+ItL@ 11.5.2 中红外可饱和吸收体锁模激光器 635
3l@={Ts 参考文献 638
AiO29< C[O \aW
>m{)shBX (实体书推荐,按需选择!)