激光原理与技术实验 [Experiment of Laser Principle and Technology] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

崔小虹，张海洋，王庆 著

图书标签:

• 激光原理
• 激光技术
• 光学实验
• 物理实验
• 光电子技术
• 激光应用
• 大学教材
• 高等教育
• 实验教学
• 光物理学

出版社： 北京理工大学出版社

ISBN：9787568241465

版次：1

商品编码：12231583

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十三五”规划教材

外文名称：Experiment of Laser Principle and Technology

开本：16开

出版时间：2017-05-01

用纸：胶版纸

页数：142

内容简介

　　《激光原理与技术实验》为北京理工大学本科教学工程经费资助项目。
　　《激光原理与技术实验》内容共3篇，主要包括绪论、测量及测量误差的基础知识和激光实验。其中激光实验又分为三部分：激光原理与激光器件实验、激光技术实验和激光应用实验，共设计了14个实验。
　　《激光原理与技术实验》可作为理工科类大学光电信息科学与工程专业、测控技术与仪器专业和电子科学与技术专业高年级本科生的教材，也可作为物理电子学专业和光学工程专业研究生的教学参考书，同时可供相关专业或研究领域的科技人员阅读与参考。

内页插图

目录

第1篇 绪论
1．1 激光原理与技术实验课程的教学目标
1．2 激光原理与技术实验课程的教学要求
1．3 激光原理与技术实验课程的教学程序
1．4 激光实验装置的基本调整方法
1．5 激光防护的基本知识和激光实验注意事项

第2篇 测量及测量误差的基础知识
2．1 测量及其分类
2．2 测量误差及其分类
2．3 测量结果的不确定度
2．4 有效数字的基本知识

第3篇 激光实验
第一部分 激光原理与激光器件实验
实验1 He-Ne放电管荧光光谱及其增益特性的测量
实验2 He-Ne激光器纵横模的测量分析
实验3 高斯光束的参数测量及透镜变换实验
实验4 半导体激光器主要参数的测量
实验5 脉冲激光器的装调和最佳输出耦合的选取
实验6 掺钛蓝宝石激光器及其调谐性能的测量
实验7 可调谐环形腔掺铒光纤激光器的输出特性实验
第二部分 激光技术实验
实验8 电光调制及语音传递实验
实验9 电光调Q技术实验
实验10 LD泵浦的Yb：YAG声光调制锁模激光器实验
实验11 兰姆凹陷稳频激光器原理实验
实验12 固体调Q激光器腔内倍频实验
第三部分 激光应用实验
实验13 激光脉冲测距实验
实验14 激光通信实验
参考文献

前言/序言

　　根据教育部关于深化本科教学改革、建设本科名牌专业的精神和要求，北京理工大学启动了相关的建设项目，《激光原理与技术实验》教材即本科教学工程经费资助项目。
　　“激光原理与技术实验”是面向光电信息科学与工程专业和测控技术与仪器专业高年级本科生的必修课程。通过本实验课程的学习，学生能够综合运用所学到的激光原理与技术等课程的基础知识，在实验中发现问题、分析问题和解决问题，实验技能也会得到极大提高。
　　本书共分为3篇。第1篇为绪论，介绍了激光实验的基本要求、操作规范和激光安全的注意事项等内容。第2篇为测量及测量误差的基础知识，介绍了测量、测量误差的概念及分类，以及测量结果的不确定度等知识。第3篇为激光实验，共包含14个实验，其中激光原理与激光器件部分7个实验，激光技术部分5个实验，激光应用部分2个实验。在激光实验内容的选取上，作者本着加强基础、体现技术进步的宗旨，注重激光原理、器件、技术和典型应用的结合。在实验内容的编写上，包含“实验目的”“实验原理”“实验装置与调整”“实验内容与要求”和“思考题”5个部分。
　　本书的编写分工如下：崔小虹编写第1篇、第2篇和第3篇中实验l、实验6、实验9和实验11，并负责全书的策划和组织工作；张海洋编写第3篇中实验2、实验4、实验8、实验13和实验14；王庆编写第3篇中实验3、实验5、实验7、实验10和实验12，并负责全书的排版工作。
　　本书是“激光原理与技术实验”课程教研组多年来的教改成果，饱含着多位参与课程教学的教师和实验室工作人员的努力和付出。除三位编著者外，课程组内近年来还有下列教师参与了实验讲义的修改和实验装置的改造工作，他们是：高明伟、于常青、刘莉、王茜蓓、冯义民、丁仁强、徐丽和彭中。北京理工大学阎吉祥教授于百忙之中为本书审稿并作序，提出了很多中肯的意见和具有前瞻性的建议。北京理工大学朱宝亮教授、中国计量科学研究院钱进研究员对本书的编写给予了很多具体的指导。北京理工大学硕士生龙美辰、王雅兰、李文静和朱亚文为部分实验绘图。在此，作者对以上各位一并表示最衷心的感谢！
　　限于作者的水平和经验，书中难免存在谬误和不妥之处，恳请读者和同行指正。

宇宙的织锦：探索光之魅影与能量之舞 本书并非关于特定的技术操作，而是致力于揭示我们生活于其中的宇宙背后那令人惊叹的宏大叙事，聚焦于一种无处不在却又极其神秘的现象——光，以及它所承载的巨大能量。我们将一同踏上一场跨越时间与空间的思维之旅，从最古老的哲学思辨，到最前沿的物理学突破，探索光如何塑造了我们对世界的认知，以及能量的本质如何驱动着宇宙的运行。 第一章：光的追寻——从神话到科学的漫漫征途 自人类诞生以来，对光的探索从未停止。我们审视古希腊哲学家们关于光是粒子还是波的猜想，如同普罗米修斯盗火，人类试图理解这来自太阳的馈赠。我们将重温亚里士多德的光学理论，思考其对后世的影响，以及伊本·海瑟姆如何通过实验方法，在黑暗的时代点亮了光学研究的火炬。 接着，我们步入文艺复兴的曙光，伽利略用望远镜观测星辰，他眼中的光，不仅仅是黑暗中的慰藉，更是探索未知宇宙的钥匙。牛顿的“白光色散”实验，宛如一场盛大的色彩庆典，将白光分解为七彩虹霓，揭示了光的复杂性，也引发了长久的争论。胡克定律下的光弹性，让我们窥见光与物质相互作用的微妙。 而波粒二象性，这个20世纪物理学最深刻的谜团之一，将是本章的重头戏。我们将追溯惠更斯对光的波动说的阐述，感受他构建的以太之梦。麦克斯韦方程组的横空出世，犹如宇宙的乐章，将电与磁统一，并预言了电磁波的存在，将光纳入了更宏伟的物理框架。然而，黑体辐射的难题，却像一道顽固的枷锁，束缚了经典物理学的脚步，直至普朗克引入了“量子”的概念。 爱因斯坦的光电效应解释，更是划时代的壮举。他大胆提出光量子的概念，将光描述为一份份能量包，即光子。这一革命性的思想，不仅解释了前人无法解答的实验现象，更彻底颠覆了我们对能量和物质的理解，为量子力学的诞生铺平了道路。我们将深入探讨这一概念如何挑战了牛顿的粒子说，并与光的波动性展开一场激烈的辩论，最终孕育出量子力学那令人敬畏的“波粒二象性”哲学。 第二章：能量的脉搏——宇宙的驱动力与生命的源泉 光，不过是能量的一种表现形式，而能量，才是宇宙最根本的驱动力。本章将带领读者深入探索能量的本质，以及它在宇宙运行中的关键作用。我们将从热力学第一定律——能量守恒定律出发，理解能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式。这一定律，如同宇宙的经济法则，预示着一切物质变化都有迹可循。 接着，我们将目光投向热力学第二定律，即熵增定律。这一定律揭示了宇宙演化的方向，从有序走向无序，从低熵向高熵。我们将探讨为何能量的转化并非总是完美的，总会有能量以热的形式耗散，为何宇宙最终会走向“热寂”。这一定律，也让我们对生命的存在，对生命体如何在一个不断走向无序的宇宙中维持其高度的有序性，产生更深刻的思考。 我们还将审视能量的多种形态：动能、势能、化学能、核能等等，理解它们之间的相互转化。从行星的运行，到恒星的燃烧，再到我们身体的每一个细胞的活动，无不体现着能量的舞蹈。特别是核能，作为宇宙中最强大的能量之一，我们将简要回顾其发现历程，以及它如何深刻地影响了人类文明的进程，带来希望，也带来警示。 生命，更是能量利用的奇迹。光合作用，这个地球上最伟大的能量转化过程，将太阳的光能转化为化学能，支撑起整个生态系统的运转。我们将思考，生命体如何巧妙地利用能量，维持自身的结构和功能，抵御熵的侵蚀。从单细胞生物到复杂的人类，能量的流动构成了生命存在的基石。 第三章：光与能量的交织——改变世界的互动 光与能量的相互作用，是塑造我们所处世界的关键。本章将聚焦于二者如何通过各种现象和技术，深刻地影响了人类文明的发展。 我们将探讨光的传播方式，直线传播、反射、折射，这些看似简单的光学现象，却是许多光学仪器的基础。从古代的镜子，到今天的显微镜和望远镜，光学的进步极大地拓展了人类的视野。同时，我们将思考光的衍射和干涉现象，理解这些波动性的证据如何解释了许多令人费解的光学迷局，并孕育出全息技术等前沿领域。 偏振，这一光的另一个重要属性，也将得到深入的阐述。我们将理解偏振光的产生和检测，以及它在液晶显示、偏振光学仪器中的广泛应用。这种对光性质的精妙控制，体现了人类对自然规律的深刻洞察和巧妙运用。 而光的能量性，则带来了更为直接而深刻的影响。我们审视光压的存在，以及它在宇宙尺度上的作用。我们将探讨激光，作为一种高度集束、单色、相干的光束，是如何通过对光的增益和受激辐射原理的深刻理解而诞生的。虽然本书不具体讲解激光技术，但我们将触及激光所蕴含的物理原理，理解其“可控性”和“定向性”所带来的颠覆性力量，它在科学研究、工业生产、医疗保健和通信等领域的广泛应用，都源于对光能的精确驾驭。 此外，我们还将简要提及光与物质的相互作用，如吸收、发射和散射。这些现象不仅解释了我们看到五彩缤纷的世界，更是许多物理测量和诊断技术的基础。从荧光到磷光，从光子的吸收引发电子跃迁，到物质在光照下的化学反应，这些都是光能与物质能量相互转化的生动例证。 第四章：探索的边界——光与能量的未来展望 站在巨人的肩膀上，我们不断探索光的奥秘，挑战能量的极限。本章将展望光与能量研究的未来方向，以及它们可能为人类带来的变革。 量子光学，作为研究光与物质在量子层面的相互作用的学科，将是未来研究的重点。我们将探讨量子纠缠、量子叠加等奇特现象，以及它们在量子通信、量子计算等领域的巨大潜力。这些颠覆性的技术，有望彻底改变我们处理信息和解决问题的能力。 宇宙学研究中，光扮演着不可或缺的角色。从宇宙微波背景辐射，到遥远星系发出的光，我们通过观察光来解读宇宙的起源、演化和结构。暗物质和暗能量的探测，也离不开对光信号的精密分析。 能量的可持续利用，是全人类面临的共同挑战。我们将简要探讨太阳能、风能等可再生能源的研究进展，以及如何更有效地捕获和转化能量。同时，核聚变能的研究，这个被誉为“人造太阳”的梦想，也蕴含着解决人类能源危机的希望。 材料科学的发展，也将与光和能量的研究紧密相连。新型光电材料、纳米材料的研发，将为更高效的太阳能电池、更先进的光学器件提供可能。这些创新将深刻地改变我们的生活方式，创造出更智能、更便捷的未来。 结语：永恒的追寻 从古老的星空观测，到现代的粒子对撞机，人类对光与能量的追寻从未止步。这本书，并非提供操作手册，而是希望点燃读者内心深处的好奇心，邀请大家一同仰望星空，思考宇宙的宏伟，感受能量的律动。光，是宇宙的语言，能量，是宇宙的脉搏。理解它们，就是理解我们自身，理解我们所处的这个奇妙世界。让我们继续在这片知识的海洋中，不断探索，永不止息。

评分☆☆☆☆☆

我对激光的认知，很大程度上来自于各种媒体的报道，总觉得它是一种“很高大上”的科学技术，离普通人的生活似乎很远，但又无处不在。这本书的标题，尤其是“原理与技术”这四个字，让我觉得它可能提供了一个深入了解的途径。我一直对那些“为什么”和“怎么样”的问题很感兴趣。比如，激光为什么能切割金属？为什么能在那么远的距离进行精确瞄准？为什么它不像普通灯泡那样发热严重？我希望这本书能从最基础的光学原理讲起，循序渐进地揭示激光的独特性质，以及这些性质是如何被利用来实现各种强大功能的。我猜想书中可能会涉及到一些关于光波、粒子、能级跃迁等概念，虽然我不太确定这些概念是否会非常复杂，但我相信作者会尽量以一种清晰易懂的方式来呈现。我特别希望书中能用一些形象的比喻或者生动的案例来解释这些抽象的概念，让我在理解原理的同时，也能感受到科学的魅力。同时，“技术”这个词也让我很期待，我希望书中能够详细介绍一些激光器的类型、结构，以及它们在不同领域的具体应用，这样我就能更直观地感受到激光是如何从一个科学概念变成改变我们生活和工业的强大工具的。

评分☆☆☆☆☆

读这本书之前，我一直在思考一个问题：为什么我们要研究激光？它真的有那么重要吗？虽然我知道激光在很多高科技领域都有应用，比如光学仪器、通讯、工业加工等等，但我总觉得，对于我这样一个普通读者来说，这些距离我实在太遥远了。这本书的副标题“实验”两个字，倒是引起了我的注意。我猜想，这本书可能不仅仅是理论的堆砌，而是会通过一些实际的、可操作的实验来帮助读者理解激光的原理。这让我感到非常兴奋，因为我一直觉得，光凭文字和图示来理解复杂的科学概念会有些抽象，如果能亲手去做一些小实验，去观察现象，去验证理论，那将是完全不同的体验。我设想书中可能会介绍一些在家中或者简单的实验室环境中就能完成的实验，比如如何演示激光的单色性、方向性，甚至是如何测量激光的功率。我好奇书中会提供哪些详细的实验步骤、所需的器材清单，以及最重要的——如何分析实验结果。我希望这本书的实验部分能够设计得既有启发性，又能激发读者的好奇心，让我们在动手实践的过程中，真正地理解激光的核心概念，而不是死记硬背那些枯燥的公式。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种深邃的蓝色背景，加上一个淡淡的、仿佛要穿透屏幕的光束，让我对激光这个既熟悉又有些神秘的领域产生了浓厚的兴趣。我本身不是物理学专业出身，对激光的了解仅限于科幻电影里的激光剑，或者某些高科技产品宣传片里那些炫目的光效。所以，当我看到这本书的名字时，我脑海里立刻浮现出各种关于激光的奇妙应用，比如超精密的医疗手术、瞬间传递信息的通讯技术，甚至是制造出小型黑洞的理论可能。这本书的标题，尤其是“原理与技术”这几个字，让我觉得它似乎能为我打开一扇通往这些神秘世界的大门，让我不再只是一个旁观者，而是能触碰到那些支撑起这一切的科学基础。我特别期待书中是否能用比较通俗易懂的方式解释激光是如何产生的，它的光束为何如此特别，以及工程师们是如何将这些原理转化为实际应用中的强大技术的。我想象着这本书会带领我从基础的光学概念讲起，一步步深入到激光器的核心结构和工作机制，也许还会涉及一些我从未听说过的术语，但希望它们能在书中得到清晰的解释。总而言之，这本书给我的第一印象是充满科技感和探索欲，让我迫不及待地想翻开第一页，去探寻激光的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对激光的认识非常有限，大多是通过影视作品或者一些科普文章零散了解的。那些关于激光剑、激光美容、光纤通信等等，总让我觉得离现实生活有些遥远，甚至带有一丝科幻色彩。所以，当我在书店看到这本《激光原理与技术实验》时，我立刻被它吸引住了。标题里的“原理”二字，让我觉得这本书不只是介绍应用，而是会深入讲解激光是如何工作的，它的物理基础是什么。我猜想书中会从光的本质、原子受激发射等基础理论讲起，一步步引出激光的诞生。而“技术”和“实验”这两个词，则让我看到了实践的可能性。我非常好奇，这本书会如何将理论与实践结合起来？书中会不会介绍一些我们可以自己动手完成的小实验，让我们亲身体验激光的独特性质？比如，如何演示激光的衍射、干涉，或者如何搭建一个简单的激光演示装置？我希望这本书能够以一种非常直观、易于理解的方式来呈现这些内容，即使我不是物理学专业出身，也能从中获得启发和知识。我期待这本书能让我对激光有一个全新的、更深刻的认识，不再只是停留在表面，而是能够理解其内在的科学逻辑和技术魅力。

评分☆☆☆☆☆

我之所以会被这本书的名字所吸引，是因为我对“光”这个概念本身就有着莫名的好奇。我们每天都沐浴在阳光下，使用着各种光源，但很少真正去思考光到底是什么，它又是如何被“操纵”的。而“激光”听起来就像是一种被高度“定制”过的光，它有着普通光不具备的独特性质，比如高度的单色性、方向性和相干性。这本书的标题，尤其是“原理与技术”这几个字，给了我一种深入探索的期待。我猜想，这本书可能会从基础的光学知识讲起，比如光的波粒二象性，然后逐步引出激光产生的物理机制，比如受激发射、粒子数反转等等。我希望作者能够用一种比较形象、生动的语言来解释这些相对抽象的概念，也许会用一些类比或者生活中的例子来帮助读者理解。同时，我更期待的是“技术”部分。我希望书中能详细介绍激光器是如何制造出来的，有哪些不同的类型，以及它们在工业、医疗、通信等各个领域的具体应用。如果书中还能包含一些“实验”的元素，那对我来说就更棒了。我希望能够通过书中的指导，尝试一些简单的实验，亲身感受激光的神奇之处，比如观察激光的衍射图案，或者了解激光是如何用于测量距离的。总而言之，这本书给我的感觉是既有深度又有广度，既能满足我对科学原理的好奇，也能让我看到科学技术如何改变世界。