固體激光工程

第1章 導(dǎo)論
1·1光放大
1·2輻射與物質(zhì)的相互作用
1·2·1黑體輻射
1·2·2波爾茲曼統(tǒng)計(jì)
1·2·3愛(ài)因斯坦系數(shù)
1·2·4受激發(fā)射的相位相干
1·3吸收與光學(xué)增益
1·3·1原子線形
1·3·2受激躍遷的吸收
1·3·3粒子數(shù)反轉(zhuǎn)
1·4粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的建立
1·4·1三能級(jí)系統(tǒng)
1·4·2四能級(jí)系統(tǒng)
1·4·3亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)
1·5激光速率方程
第2章 固體激光材料的特性
2·1綜述
2·1·1基質(zhì)材料
2·1·2激活離子
2·2紅寶石
2·3釹離子激光器
2·3·1Nd:YAG
2·3·2釹玻璃
2·3·3Nd:Cr:GSGG
2·3·4Nd:YLF
2·3·5Nd:YVO4
2·4鉺激光器
2·4·1Er:YAG
2·4·2鉺玻璃
2·5可調(diào)諧激光器
2·5·1綠寶石激光器
2·5·2鈦藍(lán)寶石
2·5·3Cr:LiSAF
2·5·4Tm:YAG
2·6Yb:YAG
第3章 激光振蕩器
3·1工作閾值
3·2增益飽和
3·3循環(huán)功率
3·4振蕩器的運(yùn)行模型
3·4·1能量傳輸機(jī)制
3·4·2激光輸出
3·5弛豫振蕩
3·5·1弛豫振蕩的原理
3·5·2固體激光器中的尖峰抑制
3·5·3增益開關(guān)
3·6再生振蕩器的實(shí)例
3·6·1紅寶石
3·6·2釹玻璃
3·6·3Nd:YAG
3·6·4綠寶石
3·6·5激光二極管泵浦的系統(tǒng)
3·7行波振蕩器
第4章 激光放大器
4·1脈沖放大
4·1·1紅寶石放大器
4·1·2釹玻璃放大器
4·1·3Nd:YAG放大器
4·2穩(wěn)定態(tài)放大
4·2·1紅寶石放大器
4·2·2釹玻璃放大器
4·3信號(hào)畸變
4·3·1空間畸變
4·3·2時(shí)間畸變
4·4增益極限和放大器的穩(wěn)定性
4·4·1放大的自發(fā)發(fā)射
4·4·2前激射和寄生模
第5章 光學(xué)諧振腔
5·1橫模
5·1·1橫模的強(qiáng)度分布
5·1·2高斯光束的特征
5·1·3諧振腔的結(jié)構(gòu)
5·1·4激光諧振腔的穩(wěn)定性
5·1·5衍射損耗
5·1·6高階模
5·1·7有源諧振腔
5·1·8諧振腔的靈敏度
5·1·9選模技術(shù)
5·1·1新型穩(wěn)定腔設(shè)計(jì)的示例
5·2縱模
5·2·1法布里-珀羅諧振腔
5·2·2激光輸出的光譜特性
5·2·3對(duì)軸向模的控制
5·3時(shí)間和光譜的穩(wěn)定性
5·3·1幅度起伏
5·3·2頻率控制
5·4硬件設(shè)計(jì)
5·5非穩(wěn)定諧振腔
5·5·1正分支共焦非穩(wěn)腔
5·5·2負(fù)分文非穩(wěn)腔
5·5·3反射率可變的耦合輸出器
5·5·4增益、模尺寸和對(duì)準(zhǔn)靈敏度
5·6波長(zhǎng)選擇
第6章 光泵浦系統(tǒng)
6·1泵浦源
6·1·1閃光燈
6·1·2連續(xù)弧光燈
6·1·3激光二極管
6·2電源
6·2·1激光二極管陣列的工作
6·2·2弧光燈的工作
6·3泵浦腔和耦合光器件
6·3·1弧光燈和激光二極管的泵浦結(jié)構(gòu)
6·3·2泵浦腔的能量轉(zhuǎn)換特性
6·3·3機(jī)械設(shè)計(jì)
第7章 熱光效應(yīng)與散熱
7·1圓柱腔結(jié)構(gòu)
7·1·1連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)
7·1·2單脈沖運(yùn)轉(zhuǎn)
7·1·3重復(fù)脈沖激光器
7·2冷卻技術(shù)
7·2·1液冷
7·2·2空冷或其他氣冷方式
7·2·3傳導(dǎo)冷卻
7·3板條結(jié)構(gòu)和疊片結(jié)構(gòu)
7·4端面泵浦結(jié)構(gòu)
第8章 Q開關(guān)
8·1Q開關(guān)原理
8·2機(jī)械Q開關(guān)
8·3電光Q開關(guān)
8·4聲光Q開關(guān)
8·5被動(dòng)Q開關(guān)
8·6腔倒空技術(shù)
第9章 鎖模
9·1脈沖的形成
9·2被動(dòng)鎖模
9·2·1被動(dòng)脈沖鎖模
9·2·2連續(xù)波被動(dòng)鎖模
9·3主動(dòng)鎖模
9·3·1連續(xù)鎖模
9·3·2瞬態(tài)主動(dòng)鎖模
9·4皮秒激光器
9·4·1振蕩器
9·4·2再生放大器
9·5飛秒激光器
9·5·1振蕩器
9·5·2頻率“啁啾”放大器
第1O章 非線性器件
1·1諧波的產(chǎn)生
1·1·二次諧波產(chǎn)生的基本方程
1·1·2影響倍頻效率的參量
1·1·3非線性晶體的特性
1·1·4腔內(nèi)倍頻
1·1·5三次諧波的產(chǎn)生
1·1·6產(chǎn)生諧波的實(shí)例
1·2參量振蕩器
1·2·1性能模型
1·2·2材料
1·2·3光參量振蕩器的設(shè)計(jì)及性能
1·3拉曼激光器
1·3·1原理
1·3·2器件的運(yùn)行
1·3·3拉曼頻移激光器的實(shí)例
1·4光學(xué)相位共軛
1·4·1基本考慮因素
1·4·2材料特性
1·4·3聚焦結(jié)構(gòu)
1·4·4泵浦光束的特性
1·4·5系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
第11章 光學(xué)元件的損傷
11·1表面損傷
11·2包裹物引起的損傷
11·3自聚焦損傷
11·3·1全部光束的自聚焦
11·3·2少量光束的自聚焦
11·3·3Nd：YAG激光器中的自聚焦實(shí)例
11·4光學(xué)材料的損傷閾值
11·4·1標(biāo)度律
11·4·2激光基質(zhì)材料
11·4·3激光玻璃
11·4·4非線性材料的損傷值
11·4·5介質(zhì)薄膜
11·5系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮因素
11·5·1選材
11·5·2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
11·5·3系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)
附錄A 激光安全
附錄B 換算系數(shù)及常量
參考文獻(xiàn)