滿58包郵 中紅外激光器 9787118100952 瀋德元,範滇元著 國防工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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瀋德元，範滇元著 著

圖書標籤:

• 激光技術
• 中紅外激光器
• 國防工業
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• 範滇元
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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118100952

商品編碼：29658384785

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2015-12-01

基本信息

書名：中紅外激光器

定價：78.00元

作者：瀋德元,範滇元著

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2015-12-01

ISBN：9787118100952

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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由於在國防、醫療、工業以及科研工作等領域的重要應用，中紅外波段激光已成為外激光技術領域的研究熱點之一。瀋德元、範滇元編*的《中紅外激光器》以*前沿的科研成果為題材，係統闡述瞭中紅外激光的産生技術與發展現狀。書中重點介紹瞭中紅外固體激光器和光縴激光器，內容包括摻銩激光器、摻鈥激光器、摻鉺激光器、基於非綫性技術的中紅外激光器以及中紅外超連續譜等7章。全書內容豐富、層次分明，結閤激光領域的新成果、新問題將中紅外激光技術進行瞭透徹翔實的分析與呈現c 本書可供從事激光技術研究的科研工作者和工程技術人員參考；同時，對於物理學、光學、電子技術等專業的本科生、碩士以及博士研究生來說，也是一本非常有價值的參考書。

目錄

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章 中紅外激光概述
1.1 中紅外激光簡介
1.1.1 中紅外激光的定義及其特性
1.1.2 中紅外激光的應用
1.2 中紅外激光産生技術
1.2.1 摻雜離子的直接發射
1.2.2 非綫性頻率轉換技術
1.2.3 其他中紅外産生技術
1.3 中紅外激光材料
1.3.1 中紅外激光晶體
1.3.2 中紅外激光陶瓷
1.3.3 中紅外玻璃與光縴材料
參考文獻
第2章 摻銩激光器
2.1 摻銩固體激光器的泵浦方式
2.1.1 800nm波段半導體激光泵浦技術
2.1.2 1.5～1.6μm波段共振泵浦技術
2.2 高功率摻銩激光器
2.2.1 高功率摻銩體塊固體激光器
2.2.2 高功率摻銩光縴激光器
2.2.3 摻銩光縴寬帶超熒光光源
2.3 窄綫寬銩光縴激光器
2.3.1 VBG窄綫寬激光輸齣
2.3.2 單頻摻銩光縴激光器
2.4 納秒脈衝摻銩激光器
2.4.1 調Q摻銩激光器
2.4.2 增益開關摻銩光縴激光器
2.5 超短脈衝摻銩激光器
2.5.1 超短脈衝光縴激光器
2.5.2 超短脈衝固體激光器
參考文獻
第3章 摻鈥激光器
3.1 摻鈥激光係統
3.1.1 鈥離子的能級結構
3.1.2 摻鈥激光係統的共振泵浦技術
3.1.3 摻鈥激光器的應用
3.2 高功率摻鈥固體激光器
3.2.1 摻銩固體激光器泵浦的鈥激光器
3.2.2 摻銩光縴激光器泵浦的鈥激光器
3.2.3 半導體泵浦的鈥固體激光器
3.2.4 單縱模鈥激光器
3.3 脈衝摻鈥固體激光器
3.3.1 主動調Q摻鈥固體激光器
3.3.2 被動調Q摻鈥固體激光器
3.3.3 超短脈衝固體激光器
3.4 摻鈥光縴激光器
3.4.1 2μm波段的摻鈥光縴激光器
3.4.2 3μm波段的摻鈥光縴激光器
參考文獻
第4章 摻鉺激光器
4.1 概述
4.1.1 摻鉺激光材料
4.1.2 摻鉺激光器應用
4.2 1.5μm鉺鐿共摻光縴激光器
4.2.1 鉺鐿共摻光縴激光器發展現狀
4.2.2 溫度抑製鉺鐿共摻光縴激光器中1μm寄生振蕩理論
4.2.3 典型鉺、鐿共摻光縴激光器分析
4.3 1.6岬摻鉺固體激光器
4.3.1 摻鉺固體激光器發展現狀
4.3.2 諧振泵浦摻鉺陶瓷激光器
4.3.3 共振泵浦摻鉺晶體激光器
4.4 3μm摻鉺激光器
4.4.1 摻鉺3μm固體激光器
4.4.2 Er：ZBLAN 3μum光縴激光器
參考文獻
第5章 其他直接産生中紅外激光技術
5.1 過渡金屬元素鉻鐵摻雜固體激光
5.2 稀土離子鐠鏑摻雜中紅外激光器
5.3 中紅外半導體激光器
5.3.1 半導體激光器工作原理
5.3.2 中紅外半導體激光器曆史與發展現狀
5.4 其他直接發射中紅外激光器
5.4.1 中紅外氣體激光器
5.4.2 自由電子激光器
5.4.3 中紅外激光器
參考文獻
第6章 基於非綫性技術的中紅外激光器
6.1 概述
6.1.1 非綫性光學增益
6.1.2 非綫性光學晶體
6.2 中紅外差頻産生
6.2.1 差頻産生原理
6.2.2 差頻激光光源
6.3 中紅外光參量振蕩激光
6.3.1 光參量振蕩原理
6.3.2 中紅外光參量振蕩激光光源
6.3.3 中紅外參量放大技術
6.4 中紅外拉曼激光器
6.4.1 受激拉曼散射
6.4.2 中紅外氣體拉曼激光
6.4.3 中紅外固體拉曼激光
6.4.4 中紅外光縴拉曼激光
參考文獻
第7章 中紅外超連續譜
7.1 概述
7.1.1 超連續激光理論
7.1.2 超連續譜激光應用
7.2 中紅外超連續譜
7.3 中紅外超連續激光器
參考文獻

作者介紹

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瀋德元,教授，江蘇師範大學物理與電子工程學院院長，江蘇省雙創人纔，博士生導師。96年取得博士學位以來，瀋德元教授先後在日本、新加坡和英國的研究機構、大學從事科研和教學工作。瀋德元教授主要從事中紅外高功率激光器的研究，是包層泵浦高功率光縴激光器、光縴-固體混閤激光技術及其相關技術領域的專傢，主持過多項國傢自然基金和軍口項目；發錶科研論文160餘篇，其中被SCI和 EI檢索120餘篇，被國際同行引用500餘次。

文摘

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序言

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《光電探測技術基礎》 作者： 張偉，李明 齣版社： 科學齣版社 ISBN： 9787030XXX XXX 內容簡介： 本書係統地介紹瞭光電探測器的基本原理、關鍵技術、設計方法和應用實例。全書共分為十章，內容涵蓋瞭光電探測器的發展曆程、基本概念、各類探測器的特性、噪聲分析、性能參數、信號處理以及前沿技術等。本書力求理論聯係實際，既有深入的理論分析，又包含豐富的工程實踐經驗，旨在為讀者提供一個全麵、深入的光電探測技術知識體係。 第一章 緒論 本章首先迴顧瞭光電探測技術的發展曆程，從早期的光敏電阻、光電二極管到如今的先進紅外探測器、微波輻射計等，闡述瞭光電探測技術在科學研究、國防軍事、工業生産、環境保護、醫療健康等眾多領域的廣泛應用和重要地位。接著，介紹瞭光電探測器的基本概念和分類，包括按工作原理分類（光子型、熱型）、按響應波段分類（紫外、可見光、近紅外、中紅外、遠紅外、微波等）以及按結構形式分類（光電二極管、光電倍增管、熱釋電探測器、紅外焦平麵探測器等）。最後，強調瞭掌握光電探測器基本原理和技術對於從事相關領域研究和開發的重要性。 第二章 光電探測器的基本原理 本章深入探討瞭各種光電探測器的工作機製。對於半導體光電探測器，詳細闡述瞭光生伏特效應、光電導效應的物理機理，包括光子與半導體材料的相互作用、載流子産生與復閤、pn結的形成與特性等。對於熱型探測器，則重點介紹瞭熱釋電效應、熱電效應、光熱效應等原理，分析瞭溫度變化如何轉化為可測量的電信號。此外，還介紹瞭其他類型探測器的工作原理，如光電倍增管的光電發射和二次電子發射原理。本章旨在為讀者理解不同探測器類型的性能差異和設計優化奠定堅實的理論基礎。 第三章 光電探測器的關鍵技術 本章聚焦於提升光電探測器性能的關鍵技術。首先，詳細討論瞭材料選擇的重要性，分析瞭不同半導體材料（如矽、鍺、InGaAs、HgCdTe、InSb等）的光譜響應特性、帶隙能量、載流子遷移率等關鍵參數，以及它們對探測器性能的影響。接著，深入探討瞭結構設計技術，包括pn結優化、錶麵鈍化、溝道工程、微機械加工等，以提高量子效率、降低暗電流、減少錶麵漏電。隨後，介紹瞭製備工藝技術，如外延生長、薄膜沉積、光刻、刻蝕、金屬化等，強調瞭工藝精度和穩定性對探測器一緻性和可靠性的影響。最後，討論瞭器件封裝技術，包括真空封裝、惰性氣體封裝、紅外窗口材料選擇等，以解決其在工作環境中的穩定性和保護問題。 第四章 光電探測器的噪聲分析 噪聲是限製光電探測器性能的主要因素之一。本章將對各種主要的噪聲源進行詳細分析。首先，介紹瞭散粒噪聲（shot noise），它源於光子隨機到達和載流子的隨機産生與復閤，推導瞭其功率譜密度。接著，分析瞭熱噪聲（Johnson-Nyquist noise），它源於導體中載流子的熱運動，並推導瞭其與電阻和溫度的關係。然後，討論瞭暗電流噪聲（dark current noise），包括擴散電流噪聲和漂移電流噪聲，分析瞭其産生機製和與溫度、偏置電壓的關係。此外，還介紹瞭1/f噪聲（flicker noise），它在低頻段尤為顯著，並探討瞭其可能的産生原因，如錶麵態、界麵缺陷等。最後，闡述瞭背景輻射噪聲（background radiation noise）和讀齣噪聲（readout noise），並給齣瞭如何通過優化設計和工作條件來抑製這些噪聲的策略。 第五章 光電探測器的性能參數 本章詳細介紹瞭評估和錶徵光電探測器性能的各項關鍵參數。首先，定義瞭響應度（Responsivity），分析瞭其與波長、材料和結構的關係。接著，介紹瞭量子效率（Quantum Efficiency），包括內量子效率和外量子效率，並解釋瞭如何通過結構優化來提高。然後，重點闡述瞭探測率（Detectivity）及其單位D（D-star），這是衡量探測器靈敏度的核心指標，並詳細分析瞭影響D的各種因素，包括噪聲等效功率（NEP）、浴溫、帶寬等。此外，還介紹瞭噪聲等效功率（NEP）的定義和計算方法。然後，討論瞭時間常數（Time Constant）和上升/下降時間（Rise/Fall Time），它們反映瞭探測器的響應速度。最後，介紹瞭探測器的工作帶寬（Bandwidth）、動態範圍（Dynamic Range）、飽和信號（Saturation Signal）等參數，以及這些參數的測量方法和意義。 第六章 光電探測器信號處理技術 光電探測器輸齣的原始信號通常需要經過一係列的處理纔能提取有用的信息。本章將介紹常用的信號處理技術。首先，討論瞭放大技術，包括跨阻放大器（TIA）、跨導放大器（GCA）等，分析瞭不同放大電路的優缺點以及在低噪聲放大中的應用。接著，介紹瞭濾波技術，包括低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等，以及如何根據信號特點和噪聲特性選擇閤適的濾波器。然後，詳細闡述瞭數字信號處理技術，包括模數轉換（ADC）器的選擇、采樣率的確定、數字濾波（如FIR、IIR濾波器）、信號平均、相關技術等。此外，還討論瞭鎖相放大器（Lock-in Amplifier）在弱信號檢測中的重要作用，分析瞭其原理和應用場景。最後，介紹瞭降噪算法，如小波去噪、維納濾波等，以及如何提高信號的信噪比。 第七章 紅外焦平麵探測器 紅外焦平麵探測器（FPA）是實現紅外成像的關鍵器件，在本章中將進行重點介紹。首先，迴顧瞭FPA的發展曆程，從早期的單元探測器陣列到如今的高性能二維FPA。接著，詳細介紹瞭不同類型的FPA及其工作原理，包括： 碲鎘汞（HgCdTe，MCT）FPA： 闡述瞭MCT材料的可調帶隙特性，使其能夠覆蓋從近紅外到遠紅外的寬廣光譜範圍，分析瞭其在高響應度和高探測率方麵的優勢，並探討瞭其製備工藝中的挑戰。 量子阱紅外光電探測器（QWIP）FPA： 介紹瞭QWIP的工作原理，即利用量子阱結構中的躍遷吸收紅外光子，分析瞭其在特定波段的優良性能，以及其製備工藝的相對成熟性。 量子點紅外光電探測器（QDIP）FPA： 介紹瞭QDIP的量子尺寸效應和可調帶隙特性，分析瞭其潛在的帶寬、響應時間和成本優勢，以及仍需剋服的技術難點。 超晶格紅外光電探測器（SLIP）FPA： 介紹瞭超晶格結構的設計原理，以及其在特定波段具有高靈敏度和響應速度的潛力。 本章還將討論FPA的讀齣電路（ROIC）設計，包括像素設計、集成電路設計、功耗優化等，以及FPA的製冷技術（如斯特林製冷器、珀爾帖製冷器）和焦平麵陣列的校準和標定技術。 第八章 光電探測器的應用 本章將深入探討光電探測器在各個領域的實際應用。 國防軍事領域： 介紹瞭紅外成像製導、目標跟蹤、光電對抗、偵察監視等應用，例如軍用飛機的紅外探測係統、導彈的末端製導係統、夜視儀等。 工業生産領域： 講解瞭非接觸式溫度測量（紅外測溫儀）、産品質量檢測（如食品、藥品、化工産品的紅外光譜分析）、工業過程監控、氣體泄漏檢測等。 科學研究領域： 闡述瞭天文學（望遠鏡的紅外探測器）、光譜學（傅立葉變換紅外光譜儀）、遙感（地球觀測衛星的紅外傳感器）、生物醫學（醫學成像、光譜分析）等方麵的應用。 環境保護領域： 介紹瞭大氣汙染物監測（如CO2、CH4等氣體的紅外吸收）、水質監測、森林火災早期預警等。 消費電子領域： 提及瞭遙控器、智能手機的紅外通信、以及新興的3D傳感技術等。 通過具體的應用案例，展示瞭光電探測器在解決實際問題和推動科技進步中的重要作用。 第九章 光電探測器的可靠性與壽命 本章關注光電探測器的可靠性設計和壽命評估。首先，分析瞭影響探測器可靠性的主要因素，包括材料特性、工藝缺陷、工作環境（溫度、濕度、輻射）、機械應力等。接著，介紹瞭提高探測器可靠性的設計策略，如優化材料選擇、改進製備工藝、采用防護塗層、加強封裝設計等。然後，討論瞭環境應力篩選（ESS）和加速壽命試驗（ALT）等可靠性評估方法，並通過數據分析來預測産品的壽命。最後，探討瞭長期工作對探測器性能的影響，以及如何通過維護和管理來延長其使用壽命。 第十章 光電探測器的前沿技術與發展趨勢 本章將展望光電探測技術的未來發展方嚮。首先，介紹瞭正在興起的新型探測器技術，如： 太赫茲（THz）探測器： 闡述瞭太赫茲波段的獨特優勢及其在無損檢測、生物成像、安檢等領域的應用潛力。 可見光/近紅外高性能探測器： 探討瞭如何進一步提高可見光和近紅外探測器的靈敏度、響應速度和光譜分辨率，以滿足高速通信、高光譜成像等需求。 有機光電探測器： 介紹瞭有機半導體材料在光電探測領域的應用，分析瞭其在柔性、可穿戴設備和低成本成像方麵的優勢。 集成光電器件： 探討瞭將光電器件與微電子、微機電係統（MEMS）等技術集成，實現功能更強大、體積更小的光電器件。 接著，分析瞭人工智能（AI）和機器學習（ML）在光電探測數據分析、信號增強、故障診斷等方麵的應用趨勢。最後，展望瞭超材料、量子探測器等更前沿技術的可能性，並預測瞭光電探測技術未來在智慧城市、自動駕駛、生物醫藥等領域的廣闊前景。 本書內容豐富，結構清晰，語言嚴謹，旨在成為光電探測領域研究者、工程師和學生的重要參考書。

評分☆☆☆☆☆

我最近一直在研究先進的材料科學在光電器件中的應用，手頭上已經積纍瞭不少文獻和教材，但總覺得缺少一個將基礎理論與實際工程應用有效銜接的橋梁。讀瞭幾位同行推薦的幾本經典著作後，我發現它們要麼過於偏重理論推導而忽視瞭實際操作中的“陷阱”，要麼又太過偏嚮工程手冊，缺乏對底層物理機製的深刻剖析。這本書的初印象是，它似乎試圖在兩者之間找到一個微妙的平衡點。例如，我偶然翻到其中一章關於波導結構的部分，圖示非常直觀，並且配上瞭對材料選擇影響的討論，這正是我目前急需的交叉信息。作者的敘事方式非常流暢，沒有那種生硬的學術腔調，更像是經驗豐富的前輩在耳提麵命，這種親切感讓學習過程中的阻力小瞭很多。如果後續內容能保持這種水準，那它絕對會成為我案頭常備的工具書之一。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我買這本書之前對作者團隊並不十分瞭解，但我對齣版社的專業背景有著高度的信任。國防工業齣版社齣版的專業技術書籍，通常意味著其內容的嚴謹性和權威性是經過瞭嚴格的同行評審和實踐檢驗的。這種背書本身就給我吃瞭一顆定心丸。我不是科班齣身的純理論物理學傢，我更偏嚮於應用物理的研究方嚮，所以選擇讀物時會更加側重於其邏輯推導的嚴密性和結論的可復現性。這本書的整體風格，從其對術語的界定到參考文獻的引用格式，都透露齣一種紮實的工科精神。它不會過度渲染某些前沿技術的“酷炫”之處，而是腳踏實地地剖析其背後的物理基礎和工程限製，這恰恰是構建穩固知識體係所必需的“骨架”。我期待這本書能像一把尺子，幫助我校準自己知識體係中可能存在的模糊和偏差。

評分☆☆☆☆☆

對於我們這些常年在一綫進行光學係統集成的工程師來說，時間就是金錢，一本好書的價值體現在它能多快地幫我們解決實際問題。我打開這本書時，最先關注的是它對特定波段激光器性能調控的章節。坦白講，很多教科書對這些“調控”的描述都停留在理想化的層麵，但實際工作中，溫度漂移、腔內模式競爭等非綫性效應纔是噩夢。這本書的章節標題中提到瞭“環境因素對輸齣穩定性的影響”這樣的具體議題，這讓我眼前一亮。它不像某些理論著作那樣隻是羅列公式，而是更注重“可操作性”和“魯棒性”的探討。我尤其好奇作者是如何量化這些環境因素對具體參數的影響的，如果能提供一些經過驗證的經驗公式或者快速估算方法，那這本書的實用價值就呈幾何級數增長瞭。希望它能在解決那些長期睏擾我的工程難題上，提供醍醐灌頂的啓示。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得十分引人注目，那種深邃的藍色調，配上跳躍的紅色標題，一下子就能抓住眼球。我原本是抱著一種試探的心態買的，畢竟現在市麵上關於光學和激光技術的書籍汗牛充棟，能真正做到深入淺齣又兼具前沿性的實在不多。這本書的裝幀質量也相當不錯，紙張的厚度和印刷的清晰度都讓人感到專業和用心。我特彆喜歡它在排版上的留白處理，閱讀起來不至於感到擁擠和壓迫，即便是麵對一些復雜的公式和圖錶，也能保持清晰的邏輯層次。雖然我還沒有深入到每一個章節的細節，但僅僅是快速翻閱目錄和前言，就能感受到作者在整閤領域知識上的深厚功力。那種對技術細節的精準把握，以及試圖將深奧概念平易近人的努力，從這些錶象上就已經可見一斑瞭。我期待著它能帶給我全新的視角，尤其是在對某些經典理論進行現代化解讀方麵。

評分☆☆☆☆☆

我對比瞭市麵上幾本同主題的書籍，它們要麼因為年代久遠，內容更新跟不上現代技術的發展，很多新的半導體泵浦源和腔體設計都沒有涉及；要麼就是過於注重某一特定類型激光器的深度挖掘，缺乏對整個中紅外技術領域的宏觀把握。這本書的目錄看起來非常全麵，似乎覆蓋瞭從基礎的晶體生長到最新的Q開關、鎖模技術等多個維度，給人一種“一書在手，心中不慌”的踏實感。我特彆看重這種廣博性，因為它能幫助我快速理解一個新技術在整個産業鏈條中的位置和相互關係。如果它能在不同技術路綫的優缺點對比上做得足夠客觀和細緻，那麼這本書的價值就遠遠超過瞭單純的知識傳授，而升華為一種戰略性的技術參考指南。我準備花一個周末的時間，係統地研讀其中關於模式控製的章節，看看它如何處理傳統理論與現代器件之間的矛盾與統一。