超短激光脉冲产生与放大 [Generation and Amplification of Ultra-Short Laser Pulse] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《超短激光脉冲产生与放大》主要从实验和理论两个方面研究了超短脉冲的产生和放大。全书共分为6章，内容包括：超短脉冲产生和放大的发展历史及研究现状；超短飞秒脉冲的产生技术和理论；皮秒脉冲的产生和放大技术及理论；啁啾脉冲放大的理论和实验研究；宽带飞秒脉冲非线性频率变换技术及理论和台面掺钛蓝宝石激光放大系统的设计。全书总结了最近几年该领域最新的实验研究成果，提供了大量的资料、图表和数据。
　　《超短激光脉冲产生与放大》可供高等学校激光及相关专业的师生以及从事超快激光技术的科研人员和工程技术人员参考使用。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 超短脉冲激光研究的发展
1.3 太瓦级放大系统概述
1.4 台式啁啾脉冲放大系统的基本结构
1.5 百太瓦级脉冲放大过程中要考虑的问题
参考文献

第2章 飞秒激光脉冲产生的理论与实验
2.1 克尔效应及克尔透镜锁模机理
2.2 KLM掺钛蓝宝石激光器谐振腔设计
2.3 谐振腔色散优化及计算
2.4 低重复频率飞秒掺钛蓝宝石激光器
2.5 高重复率飞秒掺钛蓝宝石激光器
2.6 低阈值飞秒掺钛蓝宝石激光器
2.7 近红外超短脉冲激光器研究进展
参考文献

第3章 皮秒激光脉冲产生、放大及频率变换
3.1 被动锁模原理与技术
3.2 自启动皮秒掺钛蓝宝石激光实验研究
3.3 皮秒掺钛蓝宝石激光脉冲放大的实验研究
3.4 皮秒掺钛蓝宝石激光脉冲倍频及参量放大实验研究
3.5 高功率全固态Nd:YAC主动声光锁模激光器
3.6 全固态Nd:YAG皮秒激光脉冲的再生放大研究
参考文献

第4章 啁啾脉冲放大的理论和实验研究
4.1 啁啾脉冲放大的理论
4.2 多通脉冲预放大实验研究及ASE消除
4.3 双向泵浦的高效率多通主放大器
参考文献

第5章 宽带飞秒脉冲非线性频率变换
5.1 高功率飞秒脉冲激光倍频理论
5.2 高功率飞秒脉冲激光倍频实验研究
5.3 近红外波段载波包络相位稳定的飞秒激光脉冲产生和放大
5.4 基于OPA技术近红外波段飞秒激光脉冲放大
参考文献

第6章 20TW掺钛蓝宝石激光放大系统的设计研究
6.1 前言
6.2 整体放大系统光路介绍
6.3 单元系统概述
6.4 光束质量的控制
参考文献

前言/序言

　　1991年Sibbett等人发明了第一台自锁模飞秒掺钛蓝宝石激光器以及啁啾脉冲放大技术的问世，真是意义上开创了超短超强脉冲的新时代。借助锁模技术，特别是克尔透镜自锁模技术（Kerrlen-Mode-Locked，KLM）使激光的输出脉冲宽度接近了光学周期；借助超短啁啾脉冲放大技术（Chirped Pulse Amplification，CPA），使激光的峰值功率达到太瓦（1012W）甚至是拍瓦（1015W）量级，聚焦后的功率密度达到l022W/cm2，这种高强度的聚焦光场与物质相互作用后，可以产生高温、高压、高强场、高密度等极端物理条件，为研究光与物质作用提供有力的手段。目前已广泛应用于强场物理、激光通信、医学和军事等重要应用领域。超短脉冲的产生和放大技术及理论成了近几年全固态激光技术研究的热点内容之一。
　　本书总结了近几年超短脉冲产生和放大以及非线性频率变换技术的最新成就，提供了大量的资料、图表及数据；既有系统的理论分析、数据计算结果，又有具体激光器的设计参数及实验结果。全书分为6章，具体内容如下：
　　第1章主要从超短脉冲产生和超短脉冲啁啾放大两个方面概述了其发展历史及最新研究成果。介绍了啁啾脉冲放大的单元技术以及放大过程中考虑的问题。
　　第2章主要论述了超短脉冲产生的理论和相关技术。首先从理论上分析了克尔锁模的物理机理，分析掺钛蓝宝石激光器谐振腔的设计以及色散的优化。重点研究了几类典型的飞秒激光器的设计及实验。这些激光器包括：高重复频率飞秒激光器，低重复频率飞秒激光器，低阈值飞秒激光器以及近红外波段的飞秒激光器，基本涵盖了近几年飞秒激光器设计的最新研究成果。
　　第3章主要论述了皮秒激光脉冲的产生、放大及非线性频率变换。首先介绍了近几年被动锁模的原理及最新技术；接下来实验上系统研究了皮秒掺钛蓝宝石激光脉冲的产生放大以及非线性倍频和参量的过程；最后实验上研究了主动锁模Nd：YAG皮秒脉冲的产生以及皮秒Nd：YAG脉冲再生放大技术。
　　第4章概述了啁啾脉冲放大的理论和实验研究成果。首先理论上模拟了多通放大的过程和结果，设计了一个八通预放大器；根据ASE产生的特点，我们分别在空间上、时间上和光谱上对ASE的抑制进行了研究；最后按照理论模拟设计了一个五通主放大器，获得了38010最高转换效率。
　　第5章研究了宽带飞秒脉冲非线性频率变换。主要包括两部分：宽带飞秒脉冲倍频理论和实验，近红外宽带飞秒脉冲产生和参量放大。重点研究了基于参量放大和差频技术的载波包络相位稳定的近红外脉冲的产生，最后实验上研究了近红外脉冲的放大。
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