目錄
叢書序
前言
第1章 光的基本屬性 1
1.1 光的波粒二重性 1
1.2 光的電磁理論 2
1.2.1 光電磁波 2
1.2.2 電磁波譜 4
1.2.3 光的能量及其量度單位 5
1.3 光的相干性 10
1.3.1 基本概念 10
1.3.2 普通光源的相干性 12
1.3.3 激光器的相干性 15
思考題1 15
參考文獻 16
第2章 激光器 17
2.1 激光器的組成 17
2.2 激光器工作原理 18
2.2.1 激光工作物質(zhì)的增益特性 18
2.2.2 光的受激放大與振蕩 22
2.2.3 光學(xué)諧振腔及模式特性 24
2.2.4 激光器的工作特性 31
2.2.5 激光特性 36
2.3 高斯光束的傳輸 39
2.3.1 基模高斯光束 39
2.3.2 高斯光束的傳輸規(guī)律 40
2.3.3 高斯模的匹配 45
2.3.4 利用q參數(shù)討論高斯光束的傳輸問題——ABCD定則 45
2.4 典型激光器 49
2.4.1 激光器的分類 49
2.4.2 固體激光器 50
2.4.3 氣體激光器 60
2.4.4 染料激光器 70
2.4.5 半導(dǎo)體激光器 73
思考題2 81
參考文獻 82
第3章 激光基本技術(shù) 83
3.1 幾種物理效應(yīng) 83
3.2 激光調(diào)制及激光調(diào)制器 88
3.3 激光偏轉(zhuǎn)技術(shù) 96
3.4 激光脈沖技術(shù) 100
3.4.1 調(diào)Q技術(shù) 101
3.4.2 鎖模技術(shù) 105
3.5 激光選模技術(shù) 113
3.5.1 橫模選擇技術(shù) 114
3.5.2 縱模選擇技術(shù) 116
3.6 激光穩(wěn)頻技術(shù) 118
3.6.1 激光器的頻率穩(wěn)定度和再現(xiàn)度 119
3.6.2 影響頻率穩(wěn)定的因素 119
3.6.3 穩(wěn)頻技術(shù) 120
3.7 激光頻率變換技術(shù) 123
3.7.1 非線性光學(xué)概述 123
3.7.2 光倍頻——二次諧波產(chǎn)生(SHG)技術(shù) 125
3.7.3 光參量振蕩器 128
思考題3 131
參考文獻 131
第4章 激光傳輸 133
4.1 光在介質(zhì)中的傳播 133
4.1.1 光在介質(zhì)表面上的反射和折射 133
4.1.2 光在單層介質(zhì)膜上的反射 135
4.1.3 光在晶體中的傳播規(guī)律 137
4.2 激光在大氣中的傳播 137
4.2.1 大氣衰減 138
4.2.2 大氣湍流效應(yīng) 141
4.3 激光在水中的傳輸 143
4.3.1 激光在水中傳輸?shù)乃�減特性 144
4.3.2 激光在水中傳輸?shù)纳⑸湫��?yīng) 145
4.4 激光在光纖中的傳輸 146
4.4.1 光纖結(jié)構(gòu) 146
4.4.2 光在光纖中的傳播原理 147
4.4.3 光纖的傳輸特性 155
4.4.4 特殊光纖 157
思考題4 163
參考文獻 163
第5章 常用光學(xué)元件 165
5.1 基本光學(xué)元器件 165
5.1.1 反射器 165
5.1.2 法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具 168
5.1.3 光柵 170
5.1.4 偏振器 174
5.1.5 波片 177
5.2 光隔離器及環(huán)流器 178
5.2.1 光隔離器 178
5.2.2 環(huán)流器 179
5.3 光纖無源器件 181
5.3.1 自聚焦透鏡 181
5.3.2 光纖定向耦合器 184
5.3.3 光合波分波器 187
5.3.4 光衰減器 188
5.3.5 光開關(guān) 189
思考題5 191
參考文獻 191
第6章 光電探測技術(shù) 193
6.1 光電探測物理基礎(chǔ) 193
6.1.1 光電探測的物理效應(yīng) 193
6.1.2 光電轉(zhuǎn)換定律 197
6.1.3 光電探測器的特性參數(shù)和噪聲 198
6.2 光電探測器件 202
6.2.1 光電倍增管 202
6.2.2 光電導(dǎo)探測器 206
6.2.3 光伏探測器 210
6.2.4 特種光電探測器 219
6.3 光電探測技術(shù) 223
6.3.1 直接探測技術(shù) 223
6.3.2 光外差探測技術(shù) 225
思考題6 231
參考文獻 232
第7章 光電子技術(shù)應(yīng)用 233
7.1 精密測量應(yīng)用 233
7.1.1 干涉測長 233
7.1.2 激光測徑 234
7.1.3 激光測速 235
7.1.4 轉(zhuǎn)動測量 237
7.2 激光全息及光信息處理 239
7.2.1 激光全息 239
7.2.2 光學(xué)信息處理 247
7.3 激光通信 253
7.3.1 光纖通信 253
7.3.2 激光大氣通信 259
7.3.3 激光衛(wèi)星通信 260
7.3.4 激光水下通信 262
7.4 光纖傳感 263
7.4.1 光纖傳感技術(shù) 263
7.4.2 幾種典型光纖傳感器 265
7.5 光信息存儲技術(shù) 272
7.5.1 光盤存儲技術(shù) 272
7.5.2 激光唱機 275
7.6 激光雷達和制導(dǎo) 276
7.6.1 激光雷達 277
7.6.2 激光制導(dǎo) 279
7.7 激光在工業(yè)加工中的應(yīng)用 279
參考文獻 286