固體激光工程

第1章 導論
1·1光放大
1·2輻射與物質的相互作用
1·2·1黑體輻射
1·2·2波爾茲曼統(tǒng)計
1·2·3愛因斯坦系數
1·2·4受激發(fā)射的相位相干
1·3吸收與光學增益
1·3·1原子線形
1·3·2受激躍遷的吸收
1·3·3粒子數反轉
1·4粒子數反轉的建立
1·4·1三能級系統(tǒng)
1·4·2四能級系統(tǒng)
1·4·3亞穩(wěn)態(tài)能級
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可調諧激光器
2·5·1綠寶石激光器
2·5·2鈦藍寶石
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振蕩器的運行模型
3·4·1能量傳輸機制
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
3·6再生振蕩器的實例
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信號畸變
4·3·1空間畸變
4·3·2時間畸變
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 光學諧振腔
5·1橫模
5·1·1橫模的強度分布
5·1·2高斯光束的特征
5·1·3諧振腔的結構
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
5·1·1新型穩(wěn)定腔設計的示例
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對軸向模的控制
5·3時間和光譜的穩(wěn)定性
5·3·1幅度起伏
5·3·2頻率控制
5·4硬件設計
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、模尺寸和對準靈敏度
5·6波長選擇
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構
6·3·2泵浦腔的能量轉換特性
6·3·3機械設計
第7章 熱光效應與散熱
7·1圓柱腔結構
7·1·1連續(xù)運轉
7·1·2單脈沖運轉
7·1·3重復脈沖激光器
7·2冷卻技術
7·2·1液冷
7·2·2空冷或其他氣冷方式
7·2·3傳導冷卻
7·3板條結構和疊片結構
7·4端面泵浦結構
第8章 Q開關
8·1Q開關原理
8·2機械Q開關
8·3電光Q開關
8·4聲光Q開關
8·5被動Q開關
8·6腔倒空技術
第9章 鎖模
9·1脈沖的形成
9·2被動鎖模
9·2·1被動脈沖鎖模
9·2·2連續(xù)波被動鎖模
9·3主動鎖模
9·3·1連續(xù)鎖模
9·3·2瞬態(tài)主動鎖模
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諧波的產生
1·1·二次諧波產生的基本方程
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腔內倍頻
1·1·5三次諧波的產生
1·1·6產生諧波的實例
1·2參量振蕩器
1·2·1性能模型
1·2·2材料
1·2·3光參量振蕩器的設計及性能
1·3拉曼激光器
1·3·1原理
1·3·2器件的運行
1·3·3拉曼頻移激光器的實例
1·4光學相位共軛
1·4·1基本考慮因素
1·4·2材料特性
1·4·3聚焦結構
1·4·4泵浦光束的特性
1·4·5系統(tǒng)的設計
第11章 光學元件的損傷
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例
11·4光學材料的損傷閾值
11·4·1標度律
11·4·2激光基質材料
11·4·3激光玻璃
11·4·4非線性材料的損傷值
11·4·5介質薄膜
11·5系統(tǒng)設計的考慮因素
11·5·1選材
11·5·2系統(tǒng)的設計
11·5·3系統(tǒng)的運轉
附錄A 激光安全
附錄B 換算系數及常量
參考文獻