激光原理及应用学习参考书
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光和激光的科普书
以下是一些关于光和激光的科普书推荐:
1. 《光:自然界的奇迹》(作者:Vikki Balchik)
这本书以生动的文字和精美的插图介绍了光的性质、传播、反射、折射等基本概念,同时还涵盖了光与颜色、光与视觉、光与技术等方面的内容。
2. 《激光:20世纪最伟大的发明》(作者:Nick Taylor)
该书详细讲述了激光的历史、原理、应用以及对现代科学和技术的重要影响。
通过引人入胜的故事和案例,读者可以深入了解激光的奇妙之处。
3. 《激光与其应用》(作者:翁强勇)
这本书为非专业读者提供了对激光原理和应用的全面而易懂的介绍。
从激光的基本概念开始,逐步展开对激光器件、激光技术、激光在医学、制造业、通信等领域的应用等方面的讲解。
4. 《光电子学导论》(作者:Robert G. Hunsperger)
这本书是对光电子学领域的综合介绍,涵盖了光的基本概念、光传播与波导、光检测与光发射器件、光系统设计等内容。
书中还讲解了激光和光纤通信等相关应用。
激光原理周炳琨参考书激光,这个词儿听起来是不是有点儿高大上?可别急,今天咱们就轻松聊聊这玩意儿。
激光其实是个光的魔法师,能把普通的光变成那种超专一、超亮的“光束”。
它的原理嘛,简单来说,就是通过激发一些分子,让它们发出光,然后再把这些光“聚集”起来。
想象一下,一个小小的派对,几个人在那儿随便聊,可一旦把大家都聚到一起,气氛立马热闹起来。
嘿,这就是激光的魅力。
要说激光的发明,那可是个传奇故事。
最早在上世纪五十年代,科学家们像是在拼图游戏一样,拼出了一种叫做“受激辐射”的现象。
听上去有点儿复杂,但其实就像是给光加了一剂兴奋剂,光一下子活跃了起来。
你能想象吗?光在那儿欢快地跳舞,咱们要做的就是把它引导到一个地方,结果就变成了激光。
这种光啊,不仅仅是亮,它的能量集中得很,可以穿透各种材料,简直是科技界的“超人”。
说到激光的应用,真是无处不在!从医疗到通信,再到工业制造,激光无所不在。
你去医院的时候,看到医生用激光做手术,嘿,那可是比刀子还精准,简直就像是给病人打了一针“精准疫苗”。
再比如,咱们平时用的光盘、激光打印机,都是激光在帮忙。
激光打印出来的东西,清晰得像是刚刚出炉的饼干,酥脆可口。
而在通信领域,激光更是个大功臣,帮助信息在光纤里飞速传递,快得让人眼花缭乱。
哦,对了,激光还有一种特别的“性格”,那就是单色性。
也就是说,激光光束几乎是单一颜色的,像一条直直的彩虹,不像普通光那样杂乱无章。
你想想,平时我们看到的灯光,有红有蓝有黄,但激光却能把这种“杂货铺”变成一条美丽的直线,简直就是视觉的享受。
这种独特的性格让激光在科学研究中大放异彩,比如在光谱分析中,它能够帮忙鉴别各种物质,简直就是科学家们的“金钥匙”。
激光的使用,真是有些“无所不能”的感觉。
不过,玩激光也得小心,别以为它光看起来帅气,实际上如果不小心照到眼睛上,那可是要出大事的。
就像开车一样,得遵守交通规则。
激光也有自己的“法规”,使用不当可不是什么好事。
2023激光原理及应用(陈家璧著)课后习题答案下载激光原理及应用(陈家璧著)课后答案下载绪论一、激光的发展简史二、激光的特点三、本课程的学习方法第1章光和物质的近共振相互作用1.1 电磁波的吸收和发射1.2 电磁场吸收和发射的唯象理论1.3 光谱线加宽1.4 激光器中常见的谱线加宽1.5 光和物质相互作用的近代理论简介思考和练习题第2章速率方程理论2.1 典型激光器的工作能级2.2 三能级系统单模速率方程组2.3 四能级系统单模速率方程组2.4 小信号光的介质增益2.5 均匀加宽介质的增益饱和2.6 非均匀加宽介质的增益饱和2.7 超辐射激光器思考和练习题第3章连续激光器的工作特性3.1 均匀加宽介质激光器速率方程3.2 激光振荡阈值3.3 均匀加宽介质激光器中的'模竞争3.4 非均匀加宽介质激光器的多纵模振荡 3.5 激光器输出特性思考和练习题第4章光学谐振腔理论4.1 光学谐振腔的研究方法4.2 光学谐振腔的基本知识4.3 光学谐振腔的矩阵光学理论4.4 光学谐振腔的衍射积分理论4.5 平行平面腔的自再现模4.6 对称共焦腔的自再现模思考和练习题第5章高斯光束5.1 高斯光束的基本特点5.2 高斯光束的传输5.3 高斯光束的特性改善思考和练习题第6章典型激光器6.1 概述6.2 气体激光器6.3 固体激光器6.4 染料激光器6.5 半导体激光器6.6 其他激光器思考和练习题第7章激光的应用7.1 激光在基础科学研究中的应用 7.2 激光在通信及信息处理中的应用 7.3 激光在军事技术中的应用7.4 激光在生物及医学中的应用7.5 激光在材料加工中的应用7.6 激光在测量技术(计量学)中的应用7.7 激光在能源、环境中的应用7.8 激光在土木、建筑中的应用思考和练习题附录A.常用物理常数表B.常见激光器的典型技术参数C.常用电光晶体的典型技术参数D.常用光学非线性晶体的典型技术参数E.常用激光晶体的典型技术参数F.常见光功率计型号和厂家G.典型激光波长使用的光学零件及其材料性能参数H.常见光路和光学元件的传播矩阵参考文献激光原理及应用(陈家璧著):内容简介点击此处下载激光原理及应用(陈家璧著)课后答案激光原理及应用(陈家璧著):目录主要介绍了激光发展简史及激光的特性,激光产生的基本原理,光学谐振腔与激光模式,高斯光束,激光工作物质的增益特性,激光器的工作特性,激光特性的控制与改善,典型激光器,半导体激光器,光通信系统中的激光器和放大器,激光全息技术,激光与物质的相互作用,以及激光在其他领域的应用等内容。
激光原理及应用第1章 辐射理论概要与激光产生的条件1.光波:光波是一种电磁波,即变化的电场和变化的磁场相互激发,形成变化的电磁场在空间的传播.光波既是电矢量→E 的振动和传播,同时又是磁矢量→B 的振动和传播。
在均匀介质中,电矢量→E 的振动方向与磁矢量→B 的振动方向互相垂直,且→E 、→B 均垂直于光的传播方向→k 。
(填空)2.玻尔兹曼分布:e g n g n kT n n m mE E n m )(--=(计算) 3.光和物质的作用:原子、分子或离子辐射光和吸收光的过程是与原子的能级之间的跃迁联系在一起的。
物质(原子、分子等)的相互作用有三种不同的过程,即自发辐射、受激辐射及受激吸收。
对一个包含大量原子的系统,这三种过程总是同时存在并紧密联系的.在不同情况下,各个过程所占比例不同,普通光源中自发辐射起主要作用,激光器工作过程中受激辐射起主要作用.(填空)自发辐射:自发辐射的平均寿命A 211=τ(A 21指单位时间内发生自发辐射的粒子数密度,占处于E 2能级总粒子数密度的百分比)4.自发辐射、受激吸收和受激吸收之间的关系在光和大量原子系统的相互作用中,自发辐射、受激辐射和受激吸收三种过程是同时发生的,他们之间密切相关。
在单色能量密度为ρV 的光照射下,dt 时间内在光和原子相互作用达到动平衡的条件下有下述关系:dt dt dt v v n B n B n A ρρ112221221=+ (自发辐射光子数) (受激辐射光子数) (受激吸收光子数)即单位体积中,在dt 时间内,由高能级E2通过自发辐射和受激辐射而跃迁到低能级E1的原子数应等于低能级E1吸收光子而跃迁到高能级E2的原子数。
(简答) 5.光谱线增宽:光谱的线型和宽度与光的时间相干性直接相关,对许多激光器的输出特性(如激光的增益、模式、功率等)都有影响,所以光谱线的线型和宽度在激光的实际应用中是很重要的问题。
(填空)光谱线增宽的分类:自然增宽、碰撞增宽、多普勒增宽自然增宽:自然增宽的线型函数的值降至其最大值的1/2时所对应的两个频率之差称作原子谱线的半值宽度,也叫作自然增宽.碰撞增宽:是由于发光原子间的相互作用造成的。
激光原理书籍推荐
以下是一些建议的关于激光原理的书籍:
1.《激光原理与技术导论》- 刘吉平: 这本书系统地介绍了激光
原理的基础知识,包括激光的产生、放大、调制等关键技术。
它还涵盖了激光器的不同类型,激光与光学相关理论等。
适合初学者。
2.《激光原理基础》- 华中科技大学出版社: 这本书提供了激光
器的详细原理,包括光学共振腔、激光放大、光学谐振以及实际激光器的设计和应用等方面的知识。
对于需要深入了解激光原理的读者是一个很好的选择。
3.《激光原理与技术》- 常胜民: 这本书介绍了激光技术的基本
概念和原理,包括激光器的各种类型、激光的产生和放大原理,以及激光的检测和应用等。
是一个较全面的激光原理教材。
这些书籍涵盖了激光原理的基础知识和进阶内容,适合不同层次的学习者使用。
希望对你有帮助!。
《激光原理及应用》实验指导书光电工程学院探测与信息工程系目录实验一 He-Ne激光器的模式分析 (1)实验二 He-Ne激光器的高斯光束和发散角的 (9)实验三Nd3+ :YAG脉冲固体激光器的装调 (17)实验四 电光调Q脉冲固体激光器 (20)实验五 半导体泵浦全固体激光器 (26)实验六 电光调制 (33)实验一 He-Ne激光器的模式分析相对一般光源,激光还具有单色性好的特点。
也就是说,它可以具有非常窄的谱线,并不是仅从能级受激辐射就自然形成的,而是受激辐射后又经谐振腔等多种机制的作用和相互干涉,然后形成的一个或多个离散的、稳定的有很精细的谱线,这些谱线就是激光器的模。
每个模对应的有很精细的谱线,这些谱线就是激光器的模。
每个模对应一种稳定的电磁分布。
既具有一定的光频率。
而邻近的两个模的光频率相差很小。
我们用分辨率比较高的分光一起可以观测到每个模。
当从与光输出的方向平行(纵向)和垂直(横向)两个不同的角度去观测和分析每个模时,发现有分别具有许多不同的特征,因此,为方便每个模又可以相应称作纵模和横模。
在激光器的生产与应用中,我们常常需要先知道激光器的模式状况、如精密测量、全息技术等工作需要几和横模输出的激光器,而激光稳频和激光测距等不仅要基横模而且要求单纵模运行的激光器。
因此,进行模式分析是激光器的一项基本有重要的性能测试。
一、实验目的本实验是以一支能调出四种模式的半外腔He-Ne激光器为例,从展示出的频谱结构入手,来分析和研究激光器不同的纵模、不同的横模所具有的场分布入手,来分析和研究激光器不同纵模的个数、纵模频率间隔、横模个数、横模频率间隔、横模模序等结果。
本实验的目的:(1)了解激光器模式的形成及特点,加深对其物理概念的理解。
(2)通过测试分析,掌握模式分析的基本方法。
(3)对本实验使用的重要分光仪器——共焦球面扫描干涉仪,了解其原理,性能,学会正确使用。
(4)用共焦球面扫描干涉仪测量He-Ne激光器的相邻纵横模间隔,判别高阶横模的阶次。