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于永吉，金光勇 著

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• 激光技术
• 多光参量振荡
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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118115765

商品编码：29294962808

包装：平装

出版时间：2018-02-01

图书基本信息
图书名称	全固态多光参量振荡激光技术研究
作者	于永吉,金光勇
定价	98.00元
出版社	国防工业出版社
ISBN	9787118115765
出版日期	2018-02-01
字数
页码	188
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

《全固态多光参量振荡激光技术研究》主要讲述了全固态多光参量振荡激光技术的应用背景和发展趋势以及作者近年来在该领域取得的一些研究成果，包括多重准相位匹配超晶格材料极化结构设计，多光参量振荡器输出特性及调谐特性研究，特别对多重准相位匹配技术、电场调谐技术进行了阐述，并进一步分析了多光参量振荡过程能量逆转换问题，并介绍了基于电场调控的逆转换抑制新方法。 　　《全固态多光参量振荡激光技术研究》既可作为高等院校有关专业的教学参考书，也可供本领域科技工作者阅读参考。

作者简介

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目录

第1章 全固态多光参量振荡器概述 1．1 研究背景与意义 1．1．1 光学参量振荡器发展现状 1．1．2 多光参量振荡器概念 1．1．3 多光参量振荡器研究意义 1．2 准相位匹配光学参量振荡器研究概况 1．2．1 连续运转的QPM-OPO国内外研究现状 1．2．2 脉冲运转的QPM-OPO国内外研究现状 1．3 准相位匹配多光参量振荡器研究进展 1．3．1 多晶体串接QPM-MOPO研究进展 1．3．2 周期级联QPM-MOPO研究进展 1．3．3 单周期二次泵浦QPM-MOPO研究进展 1．4 小结 第2章 多重准相位匹配超晶格极化结构设计 2．1 引言 2．2 准相位匹配理论 2．2．1 相位匹配原理 2．2．2 准相位匹配技术原理 2．2．3 准相位匹配技术特点 2．3 多重准相位匹配技术 2．3．1 多重准相位匹配理论概述 2．3．2 多重准相位匹配准周期极化结构 2．3．3 多重准相位匹配非周期极化结构 2．4 铌酸锂超晶格材料基本特性 2．4．1 LiNb03晶体极化结构及其掺杂属性 2．4．2 LiNb03超晶格物化性质与光学特性 2．5 MgO：QPLN/APLN极化结构设计 2．5．1 MgO：QPLN极化结构设计 2．5．2 非周期极化结构设计的优化算法 2．5．3 MgO：APLN极化结构设计 2．6 小结 第3章 多光参量振荡器理论分析及参数优化 3．1 引言 3．2 内腔连续泵浦MOPO的参数优化 3．2．1 内腔连续泵浦MOPO的动力学模型 3．2．2 内腔连续泵浦MOPO谐振腔设计及优化 3．3 外腔脉冲泵浦MOPO的参数优化 3．3．1 外腔脉冲泵浦MOPO参量光增益 3．3．2 外腔脉冲泵浦MOPO阈值分析 3．3．3 外腔脉冲泵浦MOPO转换效率与阈值关系 3．3．4 外腔泵浦光束聚焦与腔模匹配优化 3．4 小结 第4章 内腔连续泵浦多光参量振荡器实验 4．1 引言m 4．2 内腔连续泵浦多光参量振荡器实验装置 4．3 内腔连续泵浦多光参量振荡器输出特性测量 4．4 内腔连续泵浦多光参量振荡器实验结果分析 4．5 小结 第5章 外腔脉冲泵浦多光参量振荡器实验 5．1 引言 5．2 外腔脉冲泵浦多光参量振荡器实验装置 5．3 高重频1064nm脉冲泵浦源实验研究 5．3．1 808nm泵浦Nd：YV04高重频RTP电光调Q激光器 5．3．2 880nm泵浦Nd：YV04高重频声光调Q激光器 5．4 外腔脉冲泵浦多光参量振荡器输出特性测量及分析 5．5 双晶体串接多光参量振荡器对比分析 5．6 小结 第6章 多光参量振荡器电场调谐特性理论与实验 6．1 引言 6．2 多光参量振荡器电场调谐特性理论研究 6．2．1 LiNb03材料的线性电光效应 6．2．2 LiNb03超晶格实现电场调谐的条件分析 6．2 ．3基于MOPO的电场调谐特性理论模拟 6．3 多光参量振荡器电场调谐特性实验研究 6．3．1 多光参量振荡器电场调谐装置设计 6．3．2 多光参量振荡器电场调谐实验测量与分析 6．4 小结 第7章 多光参量振荡过程中的逆转换问题 7．1 引言 7．2 逆转换成因及影响因素分析 7．2．1 逆转换现象产生原理 7．2．2 MOPO逆转换过程演化分析 7．2．3 MOPO逆转换影响因素分析 7．3 电场调控MOPO逆转换方案构想 7．3．1 LiNb03材料y向电光效应 7．3．2 基于PPLN极化结构Solc型滤波器原理 7．3．3 电场调控MOPO逆转换方案设计 7．4 小结 第8章 总结与展望 8．1 本书研究工作总结 8．2 未来研究工作展望 参考文献

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文摘

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序言

第1章 全固态多光参量振荡器概述 1．1 研究背景与意义 1．1．1 光学参量振荡器发展现状 1．1．2 多光参量振荡器概念 1．1．3 多光参量振荡器研究意义 1．2 准相位匹配光学参量振荡器研究概况 1．2．1 连续运转的QPM-OPO国内外研究现状 1．2．2 脉冲运转的QPM-OPO国内外研究现状 1．3 准相位匹配多光参量振荡器研究进展 1．3．1 多晶体串接QPM-MOPO研究进展 1．3．2 周期级联QPM-MOPO研究进展 1．3．3 单周期二次泵浦QPM-MOPO研究进展 1．4 小结 第2章 多重准相位匹配超晶格极化结构设计 2．1 引言 2．2 准相位匹配理论 2．2．1 相位匹配原理 2．2．2 准相位匹配技术原理 2．2．3 准相位匹配技术特点 2．3 多重准相位匹配技术 2．3．1 多重准相位匹配理论概述 2．3．2 多重准相位匹配准周期极化结构 2．3．3 多重准相位匹配非周期极化结构 2．4 铌酸锂超晶格材料基本特性 2．4．1 LiNb03晶体极化结构及其掺杂属性 2．4．2 LiNb03超晶格物化性质与光学特性 2．5 MgO：QPLN/APLN极化结构设计 2．5．1 MgO：QPLN极化结构设计 2．5．2 非周期极化结构设计的优化算法 2．5．3 MgO：APLN极化结构设计 2．6 小结 第3章 多光参量振荡器理论分析及参数优化 3．1 引言 3．2 内腔连续泵浦MOPO的参数优化 3．2．1 内腔连续泵浦MOPO的动力学模型 3．2．2 内腔连续泵浦MOPO谐振腔设计及优化 3．3 外腔脉冲泵浦MOPO的参数优化 3．3．1 外腔脉冲泵浦MOPO参量光增益 3．3．2 外腔脉冲泵浦MOPO阈值分析 3．3．3 外腔脉冲泵浦MOPO转换效率与阈值关系 3．3．4 外腔泵浦光束聚焦与腔模匹配优化 3．4 小结 第4章 内腔连续泵浦多光参量振荡器实验 4．1 引言m 4．2 内腔连续泵浦多光参量振荡器实验装置 4．3 内腔连续泵浦多光参量振荡器输出特性测量 4．4 内腔连续泵浦多光参量振荡器实验结果分析 4．5 小结 第5章 外腔脉冲泵浦多光参量振荡器实验 5．1 引言 5．2 外腔脉冲泵浦多光参量振荡器实验装置 5．3 高重频1064nm脉冲泵浦源实验研究 5．3．1 808nm泵浦Nd：YV04高重频RTP电光调Q激光器 5．3．2 880nm泵浦Nd：YV04高重频声光调Q激光器 5．4 外腔脉冲泵浦多光参量振荡器输出特性测量及分析 5．5 双晶体串接多光参量振荡器对比分析 5．6 小结 第6章 多光参量振荡器电场调谐特性理论与实验 6．1 引言 6．2 多光参量振荡器电场调谐特性理论研究 6．2．1 LiNb03材料的线性电光效应 6．2．2 LiNb03超晶格实现电场调谐的条件分析 6．2 ．3基于MOPO的电场调谐特性理论模拟 6．3 多光参量振荡器电场调谐特性实验研究 6．3．1 多光参量振荡器电场调谐装置设计 6．3．2 多光参量振荡器电场调谐实验测量与分析 6．4 小结 第7章 多光参量振荡过程中的逆转换问题 7．1 引言 7．2 逆转换成因及影响因素分析 7．2．1 逆转换现象产生原理 7．2．2 MOPO逆转换过程演化分析 7．2．3 MOPO逆转换影响因素分析 7．3 电场调控MOPO逆转换方案构想 7．3．1 LiNb03材料y向电光效应 7．3．2 基于PPLN极化结构Solc型滤波器原理 7．3．3 电场调控MOPO逆转换方案设计 7．4 小结 第8章 总结与展望 8．1 本书研究工作总结 8．2 未来研究工作展望 参考文献

《全固态多光参量振荡激光技术研究》图书简介 本书是一部系统深入探讨全固态多光参量振荡（OPO）激光器技术原理、关键器件、系统构建、性能优化及前沿应用的研究专著。 随着激光技术的飞速发展，传统激光器在某些特定波长、高功率、宽带可调谐等方面逐渐显露出其局限性。OPO技术，作为一种基于非线性光学效应实现激光频率转换的强大手段，近年来在全固态激光器领域取得了突破性进展，极大地拓展了激光的应用范围和性能指标。本书旨在为从事激光器设计、制造、应用研究以及对非线性光学和激光技术感兴趣的科研人员、工程师和高等院校师生提供一套全面、权威且具有实践指导意义的技术参考。 全书共分为X章（此处可根据实际书籍章节结构填写，例如：五章、六章、七章等）。 第一章 绪论 本章首先回顾了激光技术的发展历程，重点介绍了OPO技术作为一种重要的激光频率转换方式的出现及其理论基础。接着，详细阐述了全固态OPO激光器的独特优势，如体积小、稳定性高、效率高、工作波段宽等，并将其与传统的染料激光器、气体激光器等进行对比，凸显了全固态OPO在现代激光科学中的重要地位。同时，概述了全固态OPO技术所面临的关键挑战，例如非线性晶体的选择与制备、泵浦源的匹配与优化、谐振腔的设计与稳定性、相位匹配条件的实现以及输出光束质量的提升等。最后，对本书的研究内容和章节安排进行了简要介绍，为后续内容的深入探讨奠定基础。 第二章 全固态OPO的基本原理与关键理论 本章深入剖析了OPO的核心物理原理。详细介绍了“三波混频”这一基本概念，阐述了信号光（signal）和闲频光（idler）的产生机制，以及它们与泵浦光（pump）之间的能量守恒和动量守恒关系。在此基础上，系统讲解了实现OPO工作所必需的相位匹配条件，包括类型I、类型II相位匹配的物理过程，以及准相位匹配（QPM）技术的原理及其在周期性极化非线性材料中的应用。本书将特别强调不同相位匹配方式的优缺点及其在实际设计中的选择依据。 此外，本章还详细探讨了OPO的增益过程，包括增益导纳、饱和效应以及不同OPO构型（如单程OPO、往返OPO、受激拉曼OPO等）下的增益特性。针对全固态OPO，还引入了泵浦光与OPO腔模的耦合、泵浦光诱导的非线性效应（如自聚焦、自频移）等关键因素对OPO性能的影响。通过深入的理论分析，读者将能够理解OPO工作过程中的能量转换效率、光谱特性、时域动力学等核心参数的形成机理。 第三章 全固态OPO的关键器件与材料 本章聚焦于实现高性能全固态OPO所必需的关键器件和材料。 非线性光学晶体： 详细介绍了当前主流的非线性光学晶体，如BBO (β-BaB₂O₄)、LBO (LiB₃O₅)、KTP (KH₂PO₄)、Nd:YCOB (Nd:YCOB)、KTA (KTiOAsO₄)、MgO:PPLN (Periodically Poled Lithium Niobate) 等。本书将对这些晶体的非线性系数、损伤阈值、透过范围、双折射特性、热光效应以及适合的相位匹配类型进行详细对比分析，并结合具体应用场景，指导读者如何选择最合适的非线性晶体。特别地，对于周期性极化晶体（如PPLN, PPLT），将深入探讨其制备工艺、周期设计以及在准相位匹配OPO中的独特优势。 泵浦源： 强调了泵浦源的性能对OPO至关重要。详细介绍了可作为OPO泵浦源的各类全固态激光器，如Nd:YAG激光器、Nd:YVO₄激光器、DPSS激光器、Yb:YAG激光器以及皮秒/飞秒激光器等。重点分析了泵浦光的功率、脉冲宽度、重复频率、光束质量、波长稳定性等参数对OPO效率、阈值、光谱特性和输出光束质量的影响。此外，还讨论了通过掺杂、谐振腔设计、Q开关、锁模等技术来优化泵浦源性能的方法。 谐振腔设计： 详细阐述了OPO谐振腔的设计原理和实现方法。涵盖了共振腔（singe-pass OPO）、半共振腔（singe-pass OPO）、全共振腔（doubly-resonant OPO）、部分共振腔（semi-resonant OPO）以及差频OPO等多种腔型。对不同腔型的光学元件（如高反射镜、部分透射镜、布拉格光栅等）的选择、腔长匹配、腔镜曲率、腔内损耗等关键设计因素进行了详细分析。特别地，对于腔长对OPO输出特性的影响，如稳定性、光谱输出、拍频效应等，将有深入探讨。 第四章 全固态OPO的系统构建与关键技术 本章将OPO的基本原理与关键器件的特性有机结合，详细介绍全固态OPO的系统构建流程和实现高性能输出所需的关键技术。 系统集成与优化： 详细阐述了OPO系统的搭建步骤，包括泵浦光耦合、非线性晶体定位与温度控制、谐振腔的对准与稳定、输出光的收集与处理等。强调了各个环节的协同优化，以最大化OPO的效率和输出光束质量。 增益调控与效率提升： 探讨了提高OPO转换效率的多种技术手段，包括优化泵浦光功率和光束质量、选择高非线性系数的晶体、精确控制相位匹配条件、选择合适的谐振腔结构、降低腔内损耗等。特别地，对于大功率OPO，还将讨论热效应管理（如热透镜效应的补偿）对效率的影响。 光谱调谐与控制： 深入分析了OPO的光谱调谐机制，包括角度调谐、温度调谐、泵浦波长调谐以及利用周期性极化晶体的多周期或多段设计实现宽带调谐。讨论了如何通过精确控制这些调谐参数来获得所需的光谱范围和分辨率。对于多波长OPO和宽带OPO，将进行专题讨论。 脉冲特性控制： 详细介绍了OPO在时域上的特性，包括脉冲宽度、脉冲重复频率、脉冲能量以及时域稳定性。讨论了如何通过泵浦源的脉冲特性（如短脉冲、高重复频率）、OPO腔长匹配、以及非线性效应（如受激布里渊散射、自陡峭效应）来控制OPO的脉冲输出。对于超短脉冲OPO，将重点讨论锁模技术的应用。 光束质量优化： 阐述了影响OPO输出光束质量的因素，如泵浦光束质量、非线性效应引起的畸变、腔镜的衍射效应等。介绍了通过优化泵浦光束的TEM₀₀模式、选择合适的谐振腔类型、以及采用补偿光学元件等方法来获得高斯光束质量的OPO输出。 第五章 全固态OPO的前沿研究与应用 本章将目光投向全固态OPO技术的最新研究进展和广泛的应用前景。 新型OPO构型与技术： 介绍当前OPO领域的前沿研究热点，如： 高重频、高功率OPO： 针对其在工业加工、材料处理等领域的需求。 超快OPO（皮秒、飞秒）： 在精密加工、光谱探测、生物成像等领域的应用。 多波长OPO与宽带OPO： 在光谱分析、通信、光电对抗等领域。 光纤OPO： 融合了光纤技术和OPO技术，实现紧凑化、高效率的OPO。 级联OPO与连续OPO： 探索更优化的能量转换和输出方式。 新型非线性材料的应用： 如有机非线性材料、量子点等在OPO中的潜力。 典型应用领域： 详细介绍全固态OPO在各个领域的广泛应用，并结合具体的实验案例进行说明： 光谱学： 高分辨率光谱探测、拉曼光谱、荧光光谱、相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）等。 生物医学： 生物成像（如多光子显微镜）、光动力疗法、组织诊断与治疗。 材料加工： 精密微加工、表面处理、激光焊接、激光诱导击穿光谱（LIBS）。 信息与通信： 光通信、信息处理、光学传感。 环境监测： 大气成分监测、水质检测、遥感技术。 国防安全： 光电对抗、激光雷达、目标识别。 第六章 结论与展望 本章对全书的研究内容进行总结，重申全固态OPO激光器技术的重要价值和广阔前景。并对该领域未来的发展趋势进行展望，包括但不限于：更高效率、更宽波段、更短脉冲、更高光束质量、更紧凑化、更智能化的OPO系统；新型高效非线性材料的开发与应用；OPO与人工智能、机器学习等技术的融合；以及OPO在更多新兴科学技术领域中的突破性应用。 本书通过深入的理论分析、详实的器件介绍、精辟的系统构建指导以及前瞻的应用展望，力求为读者构建一个关于全固态多光参量振荡激光器技术的完整知识体系，并激发读者在这一极具挑战性和潜力的研究领域进行深入探索。

评分☆☆☆☆☆

从一个侧重于系统集成角度来看，这本书提供了无与伦比的工程视角。很多文献只关注核心的物理过程，而忽略了将这些过程整合到一个稳定、可靠的工程系统中所需面对的实际困难。这本书的独特之处就在于，它详尽地讨论了热效应管理、精密光学元件的安装对准公差，以及环境因素对激光输出稳定性的影响。尤其是关于腔体设计和锁定机制的部分，作者的描述细致到了公差范围的选取对系统长期运行可靠性的决定性作用。我感觉这更像是一份高级工程师的“实战手册”，而非单纯的理论著作。它教会读者如何将实验室中的完美结果转化为工业级、可量产的稳定输出。对于那些需要将激光技术应用于实际产业化环节的人来说，这本书的价值是无可替代的，它弥补了纯理论研究与工程落地之间的巨大鸿沟。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常严谨，但阅读起来却意外地有一种“被引导”的流畅感。它并没有采用那种生硬的、纯粹的学术报告式的语言，而是在保持高度技术准确性的前提下，保持了一种适度的可读性。我特别欣赏作者在介绍复杂数学模型时所采取的策略——总是先从实际的物理现象入手，然后逐步建立数学描述，最后再讨论其工程意义。这种“现象—模型—应用”的三段式讲解，使得即便是涉及高阶微扰理论的部分，也能让人抓住其核心思想。此外，书中引用的参考文献覆盖面极广，从早期的奠基性工作到近期的顶尖期刊论文都有所涉猎，体现了作者扎实的文献积累和广阔的学术视野。这本书的深度和广度，使其成为一个全面了解和掌握全固态多光参量振荡激光技术的权威参考资料，是工具箱里必备的一件重器。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排结构体现了作者深厚的学术功底和清晰的逻辑思维。我最喜欢它对“技术瓶颈与前沿探索”的处理方式。它并没有停留在对现有技术的简单介绍，而是非常坦诚地指出了当前全固态激光器在效率、功率和光谱纯度方面仍面临的挑战。例如，书中对新型非线性晶体材料的筛选标准和性能评估，给出了极为详尽的对比分析，这对于未来进行创新性研究的学者来说，无疑是提供了极具参考价值的起点。我个人认为，衡量一本技术专著是否优秀，关键在于它能否启发读者产生新的研究方向。这本书无疑做到了这一点，它不仅解答了已有的问题，更提出了许多值得深入探究的新课题。阅读过程中，我的笔记本上写满了各种疑问和灵感，这正是一本优秀学术著作应有的效果。它推动了读者的思维向前发展，而不是仅仅被动地接受信息。

评分☆☆☆☆☆

说实话，刚拿到这本《正版书籍 全固态多光参量振荡激光技术研究》，我原本的期望值并没有那么高，毕竟这类技术专著往往枯燥乏味，充满了晦涩难懂的公式和模型。然而，这本书完全颠覆了我的固有印象。它不像教科书那样只是罗列知识点，更像是一位经验丰富的前辈，带着你系统地梳理了从基础理论到尖端应用的整个技术脉络。我特别留意了其中关于非线性光学效应的章节，作者没有回避那些复杂的数学推导，但同时又巧妙地穿插了大量实际应用中的案例来佐证理论的有效性。这种“理论结合实践”的写法，让原本抽象的物理现象变得具体可感。比如，书中对特定工作状态下激光模式稳定性的分析，简直是教科书级别的范例。读完之后，我感觉自己对如何优化激光系统性能有了一种全新的、更结构化的认知框架。这本书的价值，在于它真正教会了读者“思考”而不是“记忆”。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我大开眼界，尽管我不是光学领域的专业人士，但作者的叙述方式非常引人入胜。我本来对“固态”和“光参量振荡”这些词汇感到有些陌生和畏惧，但这本书成功地将这些深奥的物理概念转化为相对易懂的语言。特别是关于激光器结构和光束质量控制的部分，作者似乎毫不保留地分享了他们多年的实践经验。我最欣赏的是书中对实验细节的描述，那种仿佛身临其境的现场感，让人能够清晰地想象出在实验室中调试设备时的每一个细微步骤。例如，书中对泵浦源选择的讨论，不仅仅停留在理论层面，而是深入探讨了不同晶体材料的特性及其对最终输出功率和频率的影响，这对于任何想深入了解激光技术的人来说，都是一份宝贵的指南。这本书的排版也很精良，图文并茂，许多复杂的物理过程都配有清晰的示意图，极大地降低了理解难度。总而言之，这是一本理论深度与工程实践完美结合的佳作，值得反复研读。