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激光原理及應用（第4版）

為了解決激光原理的問題，作者陳家璧 這樣論述：

本書為普通高等教育"十一五”國家級規劃教材。 本書從內容上分為兩部分。第1～5章介紹鐳射的基本理論，從鐳射的物理學基礎出發，著重闡明物理概念，以及鐳射輸出特性與雷射器的參數之間的關係，儘量避免過多的理論計算，以掌握雷射器的選擇和使用為主要目的；第6～10章介紹鐳射在計量、加工、醫學、資訊技術，以及現代科技前沿問題中的應用，重點介紹各種應用的思路和方法。 彭潤玲 上海理工大學光電資訊與電腦工程學院，副教授，主講"鐳射原理”等課程，參加編寫普通高等教育"十一五”國家級規劃教材《鐳射原理及應用》。 第1章 輻射理論概要與鐳射產生的條件 11光的波粒二象性 1

11光波 112光子 12原子的能級和輻射躍遷 121原子能級和簡並度 122原子狀態的標記 123玻爾茲曼分佈 124輻射躍遷和非輻射躍遷 13光的受激輻射 131黑體熱輻射 132光和物質的作用 133自發輻射、受激輻射和受激吸收之間的關係 134自發輻射光功率與受激輻射光功率 14光譜線增寬 141光譜線、線型和光譜線寬度 142自然增寬 143碰撞增寬 144多普勒增寬 145均勻增寬和非均勻增寬線型 146綜合增寬 15鐳射形成的條件 151介質中光的受激輻射放大 152光學諧振腔和閾值條件 思考練習題1 第2章 雷射器的工作原理 21光學諧振腔結構與穩定性 211共軸球面諧振腔的

穩定性條件 212共軸球面腔的穩定圖及其分類 213穩定圖的應用 22速率方程組與粒子數反轉 221三能級系統和四能級系統 222速率方程組 223穩態工作時的粒子數密度反轉分佈 224小信號工作時的粒子數密度反轉分佈 225均勻增寬型介質的粒子數密度反轉分佈 226均勻增寬型介質粒子數密度反轉分佈的飽和效應 23均勻增寬介質的增益係數和增益飽和 231均勻增寬介質的增益係數 232均勻增寬介質的增益飽和 24非均勻增寬介質的增益飽和 241介質在小信號時的粒子數密度反轉分佈值 242非均勻增寬型介質在小信號時的增益係數 243非均勻增寬型介質穩態粒子數密度反轉分佈 244非均勻增寬型介質穩態

情況下的增益飽和 25雷射器的損耗與閾值條件 251雷射器的損耗 252鐳射諧振腔內形成穩定光強的過程 253閾值條件 254對介質能級選取的討論 思考練習題2 第3章 雷射器的輸出特性 31光學諧振腔的衍射理論 311數學預備知識 312菲涅耳-基爾霍夫衍射公式 313光學諧振腔的自再現模積分方程 314鐳射諧振腔的諧振頻率和鐳射縱模 32對稱共焦腔內外的光場分佈 321共焦腔鏡面上的場分佈 322共焦腔中的行波場與腔內外的光場分佈 33高斯光束的傳播特性 331高斯光束的振幅和強度分佈 332高斯光束的相位分佈 333高斯光束的遠場發散角 334高斯光束的高亮度 34穩定球面腔的光束傳播

特性 341穩定球面腔的等價對稱共焦腔 342穩定球面腔的光束傳播特性 35其他幾種常用的鐳射光束 351厄米-高斯光束 352拉蓋爾-高斯光束 353貝塞爾光束 36雷射器的輸出功率 361均勻增寬型介質雷射器的輸出功率 362非均勻增寬型介質雷射器的輸出功率 37雷射器的線寬極限 38鐳射光束品質的品質因數M2 39模式鐳射的某些一階統計性質 391單模鐳射的一階統計性質 392多模鐳射的一階統計性質 思考練習題3 第4章 鐳射的基本技術 41雷射器輸出的選模 411鐳射單縱模的選取 412鐳射單橫模的選取 42雷射器的穩頻 421影響頻率穩定的因素 422穩頻方法概述 423蘭姆凹陷法

穩頻 424飽和吸收法穩頻 43雷射光束的變換 431高斯光束通過薄透鏡時的變換 432高斯光束的聚焦 433高斯光束的准直 434鐳射的擴束 44鐳射調製技術 441鐳射調製的基本概念 442電光強度調製 443電光相位調製 45鐳射偏轉技術 451機械偏轉 452電光偏轉 453聲光偏轉 46鐳射調Q技術 461鐳射諧振腔的品質因數Q 462調Q原理 463電光調Q 464聲光調Q 465染料調Q 47鐳射鎖模技術 471鎖模原理 472主動鎖模 473被動鎖模 思考練習題4 第5章 典型雷射器介紹 51固體雷射器 511固體雷射器的基本結構與工作物質 512固體雷射器的泵浦系統 513

固體雷射器的輸出特性 514新型固體雷射器 52氣體雷射器 521氦氖(HeNe)雷射器 522二氧化碳雷射器 523Ar＋離子雷射器 53染料雷射器 531染料雷射器的激發機理 532染料雷射器的泵浦 533染料雷射器的調諧 54半導體雷射器 541半導體的能帶和產生受激輻射的條件 542PN結和粒子數反轉 543半導體雷射器的工作原理和閾值條件 544同質結和異質結半導體雷射器 55其他雷射器 551準分子雷射器 552自由電子雷射器 553化學雷射器 思考練習題5 第6章 鐳射在精密測量中的應用 61鐳射干涉測長 611干涉測長的基本原理 612鐳射干涉測長系統的組成 613鐳射外差干

涉測長技術 614鐳射干涉測長應用舉例 62鐳射衍射測量 621鐳射衍射測量原理 622鐳射衍射測量的方法 623鐳射衍射測量的應用 63鐳射測距 631雷射脈衝測距 632鐳射相位測距 64鐳射准直及多自由度測量 641鐳射准直儀 642鐳射衍射准直儀 643鐳射多自由度測量 65鐳射多普勒測速 651運動微粒散射光的頻率 652差頻法測速 653鐳射多普勒測速技術的應用 66環形鐳射測量角度和角加速度 661環形鐳射精密測角 662光纖陀螺 67鐳射環境計量 68鐳射散射板干涉儀 思考練習題6 第7章 鐳射加工技術 71鐳射熱加工原理 72鐳射表面改性技術 721鐳射淬火技術的原理與應用

722鐳射表面熔凝技術 723鐳射熔覆技術 73鐳射去除材料技術 731鐳射打孔 732鐳射切割 74鐳射焊接 741鐳射熱導焊 742鐳射深熔焊 743鐳射複合焊 75鐳射快速成型技術 751鐳射快速成型技術的原理及主要優點 752鐳射快速成型技術 753鐳射快速成型技術的重要應用 76其他鐳射加工技術 761鐳射清洗技術 762鐳射彎曲 思考練習題7 第8章 鐳射在醫學中的應用 81鐳射與生物體的相互作用 811生物體的光學特性 812鐳射對生物體的作用 813鐳射對生物體應用的優點 82鐳射在臨床治療中的應用 821鐳射臨床治療的種類與現狀 822鐳射在皮膚科及整形外科領域中的應用

823鐳射在眼科中的應用 824鐳射在泌尿外科中的應用 825鐳射在耳鼻喉科中的應用 826最新的技術――間質鐳射光凝術 827光動力學治療 83鐳射在生物體檢測及診斷中的應用 831利用鐳射的生物體光譜測量及診斷 832鐳射斷層攝影 833鐳射顯微鏡 84醫用雷射設備 841醫用雷射光源 842醫用雷射傳播用光纖 85鐳射應用于醫學的未來 851醫用雷射新技術 852光動力學治療的前景 思考練習題8 第9章 鐳射在資訊技術中的應用 91光纖通信系統中的雷射器和光放大器 911半導體雷射器 912光纖雷射器 913光放大器 92鐳射全息三維顯示 921全息術的歷史回顧 922鐳射全息術的基本

原理和分類 923白光再現的全息三維顯示 924計算全息圖 925數字全息術 926全息三維顯示的優點 927全息三維顯示的應用 928全息三維顯示技術的展望 93鐳射存儲技術 931鐳射存儲的基本原理、分類及特點 932鐳射光碟存儲 933鐳射體全息光存儲 934鐳射存儲技術的新進展 94鐳射掃描和雷射印表機 941鐳射掃描 942雷射印表機 95量子光通信中的鐳射源 951量子光通信 952量子態發生器及應用 思考練習題9 第10章 鐳射在科學技術前沿問題中的應用 101鐳射核聚變 1011受控核聚變 1012磁力約束和慣性約束控制方法 1013鐳射壓縮點燃核聚變的原理 102鐳射冷卻

103鐳射操縱微粒 1031光捕獲 1032微粒操縱 104經典衍射極限的解析度 1041解析延拓 1042綜合孔徑傅裡葉全息術 1043傅裡葉疊層演算法 1044相干譜複用 1045非相干結構光照明成像 1046超分辨螢光顯微鏡 105鐳射光譜學 1051拉曼光譜 1052空間高分辨的鐳射顯微光譜 1053頻率高分辨的雙光子光譜 1054時間高分辨的鐳射閃光光譜 1055各種特殊效能的鐳射光譜技術 106鐳射用於反常多普勒效應的基礎物理研究 1061電磁波的正常多普勒效應 1062在負折射率材料中傳播的電磁波的反常多普勒效應 106射光子晶體棱鏡的設計以及負折射性質的實驗驗證 1064反常多

普勒效應的測量光路設計及理論分析 1065反常多普勒效應的測量實驗結果 思考練習題10 附錄A 隨機變數 A1概率的定義和隨機變數 A2分佈函數和密度函數 A3推廣到兩個或多個聯合隨機變數 A4統計平均 附錄B 隨機過程 B1隨機過程的定義和描述 B2平穩性和遍歷性 參考文獻

激光原理進入發燒排行的影片

嵌入式溫度控制於氦氖雷射穩頻之研究

為了解決激光原理的問題，作者黃俊凱 這樣論述：

氦氖雷射具備高單色性、高同調性等優點，因此廣泛應用在精密量測，氦氖雷射光頻率的穩定度會影響干涉儀實驗量測結果，惟頻率穩定與氦氖雷射管長度的變化具相關性，一般用加熱線圈之溫度來控制氦氖雷射管的長度，但氦氖雷射管的波長會被線圈產生的磁場干擾；因此本論文用嵌入式開發版設計與傳統方法不同的溫度控制架構，當波長633 nm雷射光經偏振分光稜鏡分出兩正交偏振光，並比較兩偏振光的光強作為誤差訊號，根據溫度變化產生之誤差訊號再用嵌入版的比例-積分-微分控制長度149 mm的氦氖雷射管膨脹收縮，實現雷射頻率的穩定。本研究並運用田口法分析雷射頻率穩定的參數與組合架構，以田口直交表規劃實驗，收集雷射頻率穩定時的光

強誤差平均值與標準差數據，計算每次實驗的信號雜訊比，採用平均數分析和變異數分析，求得各條件對穩頻結果的影響程度，並據以求得最佳穩頻之參數條件組合，再由信賴區間驗證穩頻實驗的正確性，最後將最佳條件組合之雷射穩頻系統經工研院量測中心驗證，顯示此雷射穩頻穩定度結果可達7.9 × 10^-9。

口腔激光原理與技術實踐（第2版）

為了解決激光原理的問題，作者（美）羅伯特·肯維薩 這樣論述：

本書講解了從鐳射的物理學基礎到鐳射-組織介面的相互作用，再到口腔醫學各亞專科的臨床應用，包括牙周病學、牙體牙髓病學、兒童牙病學、口腔修復學、口腔種植學、口腔正畸學和口腔頜面外科學，均獨立成章甚至數章分別加以闡述；輔以大量臨床病例和照片、貫穿其中的“臨床提示”，從不同波長鐳射的物理學特性到相應臨床應用的優勢和副作用一一加以梳理分析；從鐳射波長和工作參數的選擇到光纖、工作尖以及防護裝置的配備，也進行了細緻地介紹。 趙 穎 首都醫科大學宣武醫院口腔科主任醫師、教授、博士研究生導師。1992年畢業于武漢大學（原湖北醫科大學）口腔醫學院，獲學士學位；1999年畢業于北京大學（原北京醫

科大學）口腔醫學院，師從曾祥龍教授、傅民魁教授和黃席珍教授（中國醫學科學院北京協和醫院），獲博士學位。  

乙醇-水二元系統中熱擴散致被迫瑞利散射實驗研究

為了解決激光原理的問題，作者張曼玲 這樣論述：

熱擴散[亦稱為索雷特效應(Ludwig-Soret Effect)或熱泳]意指溫度梯度在多元溶液中造成各組成成分由高溫區往低溫區的質量傳輸。因分子量不同，另因分子間作用(inter-molecular interaction)，各組成成分的質量傳輸程度並不相同，致使各成分的質量分率(單位體積裏各別成分的質量除以所有成分質量之和)隨時間改變而改變。質量擴散(發生於熱擴散之後)則指多元溶液中各成分質量分率梯度所引起的質量傳輸效應。我們利用熱擴散致被迫瑞利散射實驗技術(Thermal Diffusion forced Rayleigh scattering，簡稱TDFRS)調查乙醇-水(ethan

ol-water)二元溶液系統中的熱擴散效應。實驗中，我們製備三種不同質量分率(50%/50%、20%/80%以及10%/90%，”/”符號前與後的數值分別表示乙醇與水的質量分率)的樣品，然後觀察每一種樣品的繞射強度隨時間變化的情形，結果發現50%/50%樣品的實驗曲線顯示一峰值，而20%/80%與10%/90%樣品的實驗曲線則隨時間增加而單調遞增。為了定量解釋實驗結果，我們另外利用Abbe折射儀量測定溫定壓下折射率對個別溶劑組成成分質量分率的偏微分(i=w或e)，以及在定壓定質量分率下折射率對溫度的偏微分。將與之值帶入由理論推導出的公式，我們發現當實驗曲線顯示峰值時，水的索雷特係數為正，而乙

醇的索雷特係數為負。相對於質心，索雷特係數為正的成分由高溫區擴散往低溫區；而索雷特係數為負者則由低溫區擴散往高溫區。因為個別成分相對於質心的擴散方向決定於它們的分子量以及分子間的作用，因此質量分率改變造成的索雷特係數變號反應出分子間作用的特性。就我們知識所及，在本論文之前，熱擴散致被迫瑞利散射實驗技術(OHD-TDFRS)必須輔以外插探測技術才能決定索雷特係數的正負號。關鍵字：熱擴散、乙醇-水二元系統