1 超短超强激光脉冲&魏志义 1
1.1 超短脉冲激光的产生 4
1.1.1 克尔透镜锁模掺钛蓝宝石激光 5
1.1.2 二极管激光泵浦全固态超短脉冲激光 7
1.1.3 光纤超短脉冲激光 12
1.2 超短脉冲激光的放大 14
1.2.1 啁啾脉冲放大技术 14
1.2.2 全固态超短超强激光 21
1.2.3 光纤超短超强激光 24
1.2.4 光学参量啁啾脉冲放大技术 28
1.3 超短脉冲激光的载波包络相位及控制 31
1.3.1 超短激光脉冲的压缩 31
1.3.2 载波包络相位测量与控制 36
1.3.3 激光光场的相干合成 41
1.4 超短超强激光的主要种类 49
1.4.1 高重复频率超短超强激光 49
1.4.2 高平均功率超短超强激光 52
1.4.3 高峰值功率超短超强激光 53
1.5 超短超强激光的噪声抑制 56
1.5.1 空间滤波和时间滤波 57
1.5.2 纳秒尺度预脉冲的抑制 58
1.5.3 饱和吸收体提升激光脉冲对比度技术 59
1.5.4 提高注入种子的对比度和注入强度 60
1.5.5 环形腔放大技术 61
1.5.6 交叉偏振波技术 61
1.5.7 双啁啾脉冲放大技术（DCPA） 63
1.5.8 超短脉冲泵浦的光学参量放大技术 64
1.5.9 等离子镜技术 65
参考文献 67
2 飞秒光学频率梳技术&曾和平 李文雪 白东碧 闫明 83
2.1 锁模激光器与光学频率梳 85
2.1.1 光学频率梳基本介绍 86
2.1.2 光梳技术的发展背景 88
2.1.3 载波包络相位零频测量 89
2.1.4 载波包络相位零频的计量方法 93
2.2 载波包络相位稳定技术 95
2.2.1 载波包络相位自锁定技术 96
2.2.2 反馈式载波包络相位锁定技术 96
2.2.3 反馈式锁相电路设计 100
2.2.4 前馈式相位噪声抑制技术 105
2.2.5 锁模激光器的噪声分析 110
2.3 光子晶体光纤中的超连续谱产生及其噪声特性 117
2.3.1 脉冲在光子晶体光纤中的传输特性 118
2.3.2 超连续谱中的噪声分析 120
2.4 光学频率梳技术的应用举例 123
2.4.1 光学频率精密测量 123
2.4.2 光学原子钟 124
2.4.3 紫外光梳的产生 125
2.4.4 高精度激光测距 126
参考文献 127
3 超快激光精密加工技术与应用&何飞 程亚 131
3.1 引言 133
3.2 超快激光加工原理及特点 135
3.2.1 超快激光加工的原理 135
3.2.2 超快激光处理的特点 140
3.3 超短激光脉冲操控技术及其应用 144
3.3.1 空间光束整形和时域脉冲整形 146
3.3.2 控制直写截面形貌 147
3.3.3 提高加工效率 156
3.3.4 提高加工分辨率 163
3.4 超快激光加工的应用 168
3.4.1 飞秒激光诱导微纳结构及其应用 168
3.4.2 三维光子学器件集成制备 174
3.4.3 微流控芯片及微光学元件制备 182
3.4.4 多功能集成 195
3.4.5 双光子聚合制备三维多功能器件 202
3.4.6 超快激光加工的其他应用 207
3.5 超快激光加工的前景展望 208
参考文献 209
4 飞秒激光经角色散后的传输&李德荣 骆清铭 曾绍群 223
4.1 飞秒激光经角色散后的空间展宽 227
4.1.1 平面波、球面波和高斯光束 227
4.1.2 角色散的传输 229
4.1.3 飞秒激光经角色散后的光斑展宽 231
4.1.4 光斑展宽机制 235
4.1.5 小结 238
4.2 飞秒激光经角色散后的时间展宽 238
4.2.1 飞秒高斯光束经角色散后的脉冲展宽 239
4.2.2 声光偏转器扫描飞秒激光的脉冲展宽 245
4.2.3 角色散展宽脉冲的统一理论 251
4.2.4 脉冲展宽机制 257
4.2.5 小结 261
4.3 脉冲时间啁啾及时空畸变特性 261
4.3.1 飞秒激光经脉冲展宽／压缩器的时间啁啾 262
4.3.2 脉冲时间啁啾的测量 273
4.3.3 空间啁啾和脉冲倾斜 279
4.3.4 时空畸变参数的测量 282
4.3.5 小结 288
4.4 角色散器件在色散补偿中的应用 289
4.4.1 空间色散和时间色散 289
4.4.2 角色散器件分别补偿空间和时间色散 293
4.4.3 角色散器件同时补偿空间和时间色散 298
4.4.4 基于高斯光束模型的优化色散补偿 304
4.4.5 小结 306
参考文献 306
5 超快强激光场下的原子物理&全威 柳晓军 陈京 315
5.1 引言 317
5.2 强场原子物理基本概念 317
5.2.1 多光子电离 318
5.2.2 阈上电离与高次谐波产生 319
5.2.3 隧穿电离与越垒电离 320
5.2.4 电子再散射图像 323
5.3 相关实验技术 324
5.3.1 超快强激光技术 325
5.3.2 原子分子谱仪技术 328
5.4 理论方法 334
5.4.1 数值求解含时薛定谔方程 335
5.4.2 全经典轨迹方法 338
5.4.3 半经典模型方法 341
5.4.4 量子力学散射矩阵方法 345
5.5 重要实验进展 351
5.5.1 阈上电离研究 351
5.5.2 非序列双电离研究 357
5.6 实验与理论对比 360
5.6.1 阈上电离-低能电子谱 361
5.6.2 阈上电离-高能平台结构 363
5.6.3 阈上电离-类共振增强结构 365
5.6.4 阈上电离-长波长下电子谱低能结构 368
5.6.5 非序列双电离-离子产量 373
5.6.6 非序列双电离-离子动量分布 375
5.6.7 非序列双电离-电子动量关联分布 376
5.7 当前研究前沿 377
5.7.1 少周期激光场的绝对相位效应 377
5.7.2 超强激光场下的原子电离 381
5.7.3 强激光场下的分子电离 382
5.7.4 极紫外及X射线波段下的强场原子物理研究 387
5.8 展望 389
参考文献 390
6 飞秒超快光谱学技术及有机聚合物中的超快光物理前沿&王树峰 蒙康 龚旗煌 403
6.1 飞秒超快光谱学概述 405
6.1.1 飞秒超快激光技术的发展 405
6.1.2 飞秒超快光谱学技术 406
6.2 有机聚合物材料中的超快光物理 413
6.2.1 光电功能材料特性及基本物理概述 413
6.2.2 有机聚合物材料中的基本光物理过程 418
6.2.3 几种聚合物材料体系研究实例 427
6.3 聚合物复合体系光物理研究 443
6.3.1 聚合物光伏器件研究背景与发展现状 443
6.3.2 超快光谱学在有机聚合物复合体系中的应用 452
参考文献 462
索引 475