目录 1
第一章 调制与偏转技术 1
§1.1概述 1
一、调制的基本概念 1
二、各种调制型式简介 1
§1.2电光调制 6
一、电光效应 6
二、纵向电光调制器 10
三、横向电光调制器 12
四、电光相位调制 14
五、电光调制器的电学性能 15
六、电光偏转 19
七、设计电光调制器应考虑的几个问题 22
§1.3声光调制 23
一、声光效应 23
二、声光调制器 33
三、声光调制器的设计考虑 34
四、声光偏转 38
§1.4磁光调制 40
一、磁光效应 40
二、磁光调制原理 41
一、直接调制 42
§1.5其他调制方法简介 42
二、波导调制器 43
第二章 调Q(Q开关)技术 45
§2.1概述 45
一、一般固体脉冲激光器的输出特性 45
二、调Q原理 45
§2.2调Q激光器的基本理论 47
一、调Q的速率方程 47
二、几种特定情况的速率方程解 51
三、多脉冲问题 57
一、转镜调Q的装置及原理 61
§2.3机械转镜调Q 61
二、转镜调Q的最佳转速 64
三、转镜调Q的加速原理 68
§2.4晶体电光调Q 71
一、晶体电光调Q原理 71
二、单块双45°电光Q开关 73
三、其他电光调Q方式 78
四、电光晶体调制器的电极结构 82
§2.5声光调Q 83
一、声光调Q的基本原理 83
二、声光调Q器件的结构与设计 84
三、动态试验及巨脉冲输出特性 87
四、实例 91
一、可饱和染料Q开关 92
§2.6可饱和吸收体调Q 92
二、染料调Q激光器及其特性 94
三、LiF可饱和吸收晶体Q开关 98
附录Ⅰ 光预偏置技术 100
附录Ⅱ 晶体Q开关电路的特殊问题 100
第三章 锁模技术 109
§3.1概述 109
一、多模激光器的输出特性 109
二、多模激光器的模式锁定——锁模的基本原理 111
§3.2纵模锁定原理及方法 113
一、饱和吸收染料锁模——被动式锁模 113
二、内调制锁模——主动式锁模 117
§3.3单一脉冲的选取及微微秒脉宽的测量 124
一、单一脉冲的选取 124
二、微微秒脉宽的测量 126
第四章 激光放大技术 132
§4.1概述 132
§4.2脉冲激光放大器的理论 134
一、脉冲放大器的速率方程 134
二、脉冲放大器速率方程的解 135
三、对矩形脉冲放大的分析 136
四、对其他脉冲波形的放大 139
五、脉冲信号在有损耗放大介质中的放大 141
二、光束发散度的变化 142
§4.3激光放大的特性 142
一、脉冲波形的变化 142
§4.4长脉冲激光放大的稳态理论 143
§4.5设计激光放大器应考虑的几个问题 144
一、放大介质端面反馈的消除 144
二、级间去耦问题 144
三、级间孔径匹配问题 145
四、各级泵浦时间的匹配 145
五、不均匀性影响的消除 146
§4.6实例Nd:YAG激光放大器 147
§5.1概述 149
一、横模选择技术及其意义 149
第五章 模式选择技术 149
二、纵模选择技术及其意义 151
§5.2横模选择技术 151
一、横模选择技术的有关理论 151
二、光阑法选模 155
三、腔内望远镜选横模 157
四、几个典型固体激光腔型 158
五、谐振腔参数g.N之选择法 159
六、介稳腔之选模特性 161
七、非稳定谐振腔 164
八、其它选模方法 167
§5.3纵模选择技术 167
一、色散腔法粗选频率 168
二、短腔法选纵模 169
三、法布里—珀罗标准具法 170
四、空间烧孔效应之消除—“纽模”(Twisted-Mode)技术 173
五、复合腔选纵模 173
六、其它选纵模方法 175
§5.4模式测量方法 177
一、横模的直接观测法 177
二、光点扫描法测横模 178
三、扫描干涉仪 179
四、法布里—珀罗照相法 180
六、拍频法 181
五、全息法测横模 181
第六章 稳频技术 184
§6.1概述 184
一、频率的稳定性和复现性 184
二、影响激光频率稳定的因素 185
三、激光频率主动稳定的方法 186
§6.2兰姆凹陷稳频 187
一、兰姆凹陷 187
二、兰姆凹陷稳频原理 187
三、利用兰姆凹陷稳频应注意的几个问题 189
§6.3利用塞曼效应稳频 190
一、塞曼效应 190
二、塞曼效应吸收稳频 191
三、双频稳频激光器 192
§6.4饱和吸收稳频(反兰姆凹陷稳频) 195
§6.5频率稳定性及复现性的测量 196
一、“拍频”的原理 196
二、用拍频技术测量频率的稳定性和复现性 197
§6.6激光波长值的“绝对”测量 199
附录 激光稳频器电子伺服系统 200
第七章 倍频与参量振荡技术 205
§7.1概述 205
一、非线性光学的概念 205
二、非线性极化 205
一、二次非线性效应 206
§7.2二次非线性光学效应 206
二、非线性系数 207
三、非线性介质中波的耦合方程 209
§7.3倍频技术 211
一、影响倍频效率的因素 211
二、相位匹配 212
三、倍频器件设计 217
§7.4光参量振荡技术 220
一、光参量放大和振荡的物理解释 220
二、光参量振荡器的增益系数 221
三、光参量振荡器的阈值条件 223
四、光参量振荡器的频率调谐 224
一、对非线性光学材料的要求 227
§7.5非线性光学材料 227
二、非线性材料与泵光源的配合 230
§7.6受激拉曼散射效应 231
一、光的散射现象 231
二、受激拉曼散射现象 231
三、受激拉曼散射的物理机制 232
四、受激拉曼散射的数学描述 233
五、受激拉曼散射的实验装置 234
§7.7频率上转换 235
一、频率上转换的原理 235
三、位相匹配方法和非线性晶体 236
二、频率上转换的效率 236
第八章 激光传输技术 238
§8.1大气衰减 238
一、大气分子的吸收 239
二、大气分子的散射 241
三、大气气溶胶的衰减 243
§8.2各种气溶胶状的衰减 244
一、晴朗、霾、雾大气的衰减 244
二、雾、雨的衰减 246
三、雪的衰减 248
四、衰减系数的测量 248
§8.3斜程衰减 249
一、垂直衰减换算法 250
二、等效水平距离法 251
§8.4大气湍流的影响 252
一、大气湍流的描述 252
二、激光大气湍流效应 254
§8.5激光水下传输 259
一、衰减特性 259
二、前向散射 260
三、后向散射 261
§8.6光纤传输线的一般概念 261
一、光纤的种类 261
二、阶跃光纤中的光线 262
三、渐变折射率光纤中的光线 266
§8.7光纤波导的模式理论 270
一、模式理论的基本方程 270
二、阶跃折射率光纤 271
三、渐变折射率光纤 275
§8.8光纤波导的传输特性 276
一、传输损耗 276
二、传输带宽 277
§8.9光纤波导的激励和连接 279
一、光纤波导的激励 279
二、连接技术 282