第1章 中红外激光概述 1
1.1 中红外激光简介 1
1.1.1 中红外激光的定义及其特性 1
1.1.2 中红外激光的应用 4
1.2 中红外激光产生技术 9
1.2.1 掺杂离子的直接发射 9
1.2.2 非线性频率转换技术 10
1.2.3 其他中红外产生技术 11
1.3 中红外激光材料 12
1.3.1 中红外激光晶体 12
1.3.2 中红外激光陶瓷 18
1.3.3 中红外玻璃与光纤材料 19
参考文献 22
第2章 掺铥激光器 25
2.1 掺铥固体激光器的泵浦方式 25
2.1.1 800nm波段半导体激光泵浦技术 26
2.1.2 1.5～1.6μm波段共振泵浦技术 27
2.2 高功率掺铥激光器 28
2.2.1 高功率掺铥体块固体激光器 28
2.2.2 高功率掺铥光纤激光器 30
2.2.3 掺铥光纤宽带超荧光光源 36
2.3 窄线宽铥光纤激光器 43
2.3.1 VBG窄线宽激光输出 44
2.3.2 单频掺铥光纤激光器 56
2.4 纳秒脉冲掺铥激光器 62
2.4.1 调Q掺铥激光器 63
2.4.2 增益开关掺铥光纤激光器 65
2.5 超短脉冲掺铥激光器 73
2.5.1 超短脉冲光纤激光器 74
2.5.2 超短脉冲固体激光器 78
参考文献 79
第3章 掺钬激光器 81
3.1 掺钬激光系统 81
3.1.1 钬离子的能级结构 82
3.1.2 掺钬激光系统的共振泵浦技术 84
3.1.3 掺钬激光器的应用 85
3.2 高功率掺钬固体激光器 88
3.2.1 掺铥固体激光器泵浦的钬激光器 88
3.2.2 掺铥光纤激光器泵浦的钬激光器 92
3.2.3 半导体泵浦的钬固体激光器 95
3.2.4 单纵模钬激光器 96
3.3 脉冲掺钬固体激光器 98
3.3.1 主动调Q掺钬固体激光器 98
3.3.2 被动调Q掺钬固体激光器 101
3.3.3 超短脉冲固体激光器 105
3.4 掺钬光纤激光器 107
3.4.1 2μm波段的掺钬光纤激光器 107
3.4.2 3μm波段的掺钬光纤激光器 113
参考文献 117
第4章 掺铒激光器 119
4.1 概述 119
4.1.1 掺铒激光材料 119
4.1.2 掺铒激光器应用 122
4.2 1.5μm铒镱共掺光纤激光器 123
4.2.1 铒镱共掺光纤激光器发展现状 123
4.2.2 温度抑制铒镱共掺光纤激光器中1μm寄生振荡理论 126
4.2.3 典型铒、镱共掺光纤激光器分析 130
4.3 1.6μm掺铒固体激光器 138
4.3.1 掺铒固体激光器发展现状 138
4.3.2 谐振泵浦掺铒陶瓷激光器 141
4.3.3 共振泵浦掺铒晶体激光器 143
4.4 3μm掺铒激光器 148
4.4.1 掺铒3μm固体激光器 148
4.4.2 Er:ZBLAN 3μm光纤激光器 152
参考文献 156
第5章 其他直接产生中红外激光技术 158
5.1 过渡金属元素铬铁掺杂固体激光 158
5.2 稀土离子镨镝掺杂中红外激光器 162
5.3 中红外半导体激光器 164
5.3.1 半导体激光器工作原理 164
5.3.2 中红外半导体激光器历史与发展现状 166
5.4 其他直接发射中红外激光器 168
5.4.1 中红外气体激光器 168
5.4.2 自由电子激光器 169
5.4.3 中红外随机激光器 171
参考文献 173
第6章 基于非线性技术的中红外激光器 174
6.1 概述 174
6.1.1 非线性光学增益 174
6.1.2 非线性光学晶体 182
6.2 中红外差频产生 186
6.2.1 差频产生原理 186
6.2.2 差频激光光源 186
6.3 中红外光参量振荡激光 190
6.3.1 光参量振荡原理 190
6.3.2 中红外光参量振荡激光光源 193
6.3.3 中红外参量放大技术 206
6.4 中红外拉曼激光器 208
6.4.1 受激拉曼散射 209
6.4.2 中红外气体拉曼激光 211
6.4.3 中红外固体拉曼激光 213
6.4.4 中红外光纤拉曼激光 216
参考文献 227
第7章 中红外超连续谱 229
7.1 概述 229
7.1.1 超连续激光理论 230
7.1.2 超连续谱激光应用 235
7.2 中红外超连续谱 237
7.3 中红外超连续激光器 241
参考文献 243