激光光学:光束描述传输变换与光腔技术物理 (平装) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:吕百达

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:44.3

装帧:平装

isbn号码:9787040129670

丛书系列:

图书标签:

• 激光光学
• 光束传输
• 光腔
• 光学物理
• 激光技术
• 光学设计
• 衍射
• 干涉
• 偏振
• 光学工程

《激光光学：光束描述、传输、变换与光腔技术物理》是一本深入探讨激光光学核心概念与前沿技术的专业著作。本书以严谨的物理学理论为基础，辅以丰富的实例分析，旨在为读者构建一个全面、系统的激光光学知识体系。 内容梗概： 本书内容涵盖了激光光学领域最重要的几个关键分支，从基础的光束描述出发，逐步深入到光束的传输、变换以及构建稳定激光器的核心——光腔技术。 光束描述 (Beam Description)： 高斯光束理论： 详细阐述了高斯光束的数学模型，包括其横截面强度分布、束腰半径、发散角、瑞利长度等关键参数。深入分析了高斯光束在不同传播距离下的波前形状和束斑大小变化，以及如何通过焦距和束腰位置精确控制光束的传播特性。 拉盖尔-高斯光束 (Laguerre-Gaussian Beams, LG)： 介绍具有螺旋相位结构的光束，如LG模式。阐述了其角动量和拓扑荷的概念，以及在光学全息、光镊、光通信等领域的潜在应用。 厄米-高斯光束 (Hermite-Gaussian Beams, HG)： 讨论了具有矩形对称强度分布的光束模式，阐述了其横向模式编号与光束形状的关系，以及在某些激光器设计中的重要性。 其他光束模式： 简要介绍了一些其他重要的高斯关联光束，如贝塞尔光束（Bessel beams）的无衍射传播特性，以及它们在光束整形和无衍射传输方面的应用。 光束质量 (Beam Quality)： 引入光束质量因子M²的概念，详细解释了其物理意义，以及如何评估和表征激光光束的衍射特性和聚焦能力。 光束传输 (Beam Propagation)： 几何光学近似： 回顾了在近似条件下光线传输的基本原理，如直线传播、反射和折射，以及高斯光束与几何光学成像的联系。 波动光学描述： 深入探讨了光束在自由空间中的衍射传播，采用惠更斯-菲涅尔原理和傅里叶光学方法分析光束的远场和近场分布。 ABCD矩阵方法： 系统介绍利用ABCD矩阵来描述光束通过各种光学元件（如透镜、反射镜、介质）后的传输和变换。这种方法在设计复杂的光学系统时尤为重要，能够简化计算并直观地展示光束参数的变化。 光束在不同介质中的传播： 讨论了光束在均匀介质、非均匀介质以及具有光学活性的介质中的传播特性，例如折射率变化对光束形状和相位的 the influence of aberrations. 光束变换 (Beam Transformation)： 透镜变换： 详细分析透镜对高斯光束的聚焦、准直以及像的形成过程，包括焦距、成像位置和放大率等。 反射镜变换： 探讨平面镜、凹面镜和凸面镜对光束的反射作用，特别是凹面镜在光腔中的关键作用。 光学元件的相位变换： 介绍通过光学元件（如全息透镜、衍射光栅、空间光调制器）实现对光束相位和幅度的精细控制，从而实现光束的整形、分裂、扫描等功能。 光束的耦合与复用： 讨论如何将一个光束耦合到另一个光束，或如何通过空间、时间或频率上的复用技术来提高信息传输的效率。 光腔技术物理 (Physics of Optical Cavity Technology)： 光腔的定义与基本结构： 阐述了激光器谐振腔（光腔）的本质——两个或多个反射镜组成的用于反射和放大光波的系统。详细介绍常见的光腔类型，如平面-平行光腔、共焦光腔、共线光腔、稳定光腔和不稳定光腔。 模式理论： 深入讲解光腔内的横向模式（TEMmn模式）和纵向模式（多普勒展宽、增益谱、模式间隔）的形成机理。分析不同模式对激光输出特性的影响，如相干性、单色性、方向性。 稳定性分析： 详细阐述了光腔的稳定性条件，特别是利用g-参数（g1g2 < 1）来判断一个光腔是否稳定。解释不稳定性对光束传输和输出的影响。 光腔损耗： 分析导致光腔损耗的各种因素，包括反射镜反射率、吸收、散射、衍射以及光束在腔内的传播损耗，并探讨如何减小损耗以提高激光器效率。 高斯光束在光腔内的传输： 将高斯光束理论与光腔的几何光学特性相结合，分析高斯光束在不同类型光腔内的自洽传播，确定束腰位置和大小，这是设计和优化激光器性能的关键。 光腔的线宽与模式选择： 讨论光腔对激光输出线宽的影响，以及如何通过设计光腔来抑制模式竞争，实现单模输出。 光腔的性能指标： 介绍光腔的品质因子（Q值）、模式间隔、自由光谱范围（FSR）等关键参数，并解释它们与激光器性能之间的关系。 本书特点： 理论体系完整： 从最基础的光束描述到复杂的光腔物理，层层递进，构建了扎实的理论基础。 数学工具恰当： 运用了傅里叶光学、ABCD矩阵等数学工具，使分析过程严谨且具象化。 应用导向明确： 结合了光镊、光通信、激光加工等实际应用场景，展示了理论知识的实际价值。 内容深入浅出： 既有对核心概念的深入剖析，也力求通过清晰的讲解和图示，使读者易于理解。 本书适合从事激光技术、光学工程、物理学等领域的学生、研究人员和工程师阅读。掌握本书内容，将有助于深入理解激光器的基本原理，设计和优化光学系统，并探索激光在各个领域的创新应用。

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在选择一本关于激光光学的书籍时，我最看重的是其内容的实用性和前沿性。“光束描述、传输、变换与光腔技术”这些关键词，都指向了激光光学在工程应用中的关键环节。我希望这本书不仅仅是停留在理论层面，更能结合一些实际的例子和应用场景，来阐述这些概念。例如，在“传输”部分，是否会讨论光纤传输、自由空间传输等内容？在“变换”部分，是否会涉及光学信息处理、全息术等应用？在“光腔技术”部分，是否会介绍不同类型激光器（如半导体激光器、固体激光器）的光腔设计差异？这些都是我非常感兴趣的方面，它们能够帮助我更好地理解激光技术在现实世界中的价值。

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我对“光腔技术”这个部分尤其感到兴奋。我知道，激光器的心脏就是光腔，它在激光的产生、放大和模式选择中起着决定性的作用。这本书如果能深入浅出地讲解不同类型光腔的结构、原理以及它们如何影响激光的输出特性，对我来说将是极大的收获。我设想，书中可能会涉及到像谐振腔的稳定性、不同模式（TEM00, TEM01等）的意义，以及光腔设计中的一些工程考量。这些内容无疑会让我对激光器的内部工作机制有一个更直观、更深刻的认识，从而更能理解不同激光器在实际应用中的差异和优势。

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我对于专业书籍的评价，往往会关注其知识的深度和广度，以及讲解的清晰度和逻辑性。这本书的书名，包含了“描述、传输、变换”以及“光腔技术”，这些都是激光光学研究中不可或缺的重要组成部分。这预示着这本书的内容将是全面而深入的。我尤其希望它能在“变换”部分，详细阐述各种光学元件（如透镜、棱镜、衍射光栅等）如何影响光束的形状、方向和频谱，以及这些变换如何被应用于实际的激光系统中。同时，对于“光腔技术”，我也期待能够了解不同光腔的特点、稳定性判据以及如何通过腔体设计来优化激光器的性能。

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我一直认为，一本好的物理学教材，不仅仅是理论的堆砌，更应该能够引发读者的思考，培养读者的科学思维。这本书的书名，看似偏向技术，但“物理”二字表明了其根本。“光束描述”可能涉及波动光学和几何光学相结合的理论，“传输”则可能需要考虑衍射和散射等效应，“变换”无疑会涉及更复杂的光学元件和系统设计，“光腔技术”更是与激光器的核心机制紧密相连。我期待这本书能够通过严谨的数学推导和清晰的物理图像，帮助我理解这些概念背后的深刻道理，并且能够让我将这些知识应用到解决实际问题中。

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我是在一次偶然的机会看到这本书的推荐的，当时被它严谨的命名所吸引，觉得这是一本能够深入讲解激光光学核心概念的权威著作。作为一名对科技发展有浓厚兴趣的读者，我深知激光技术在信息通信、医疗美容、工业制造等各个领域的颠覆性作用。因此，了解激光的本质，掌握其光学特性，对于理解这些前沿技术的发展脉络至关重要。这本书的标题明确点出了“光束描述、传输、变换与光腔技术”，这些都是构成激光光学体系的关键环节，我希望它能提供一套清晰、系统的框架，帮助我从零开始，循序渐进地掌握这些知识。

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这本书的书名挺有意思的，“激光光学：光束描述、传输、变换与光腔技术物理”，光是这几个关键词就足以勾起我对光学领域的好奇心，尤其是在现代科技中，激光扮演着如此重要的角色，它的光学特性、传输方式以及在光腔中的应用，都是我一直想深入了解的。虽然我本身不是物理专业的科班出身，但对科学知识的探索从未停止，平时也会阅读一些科普读物，了解一些基础的物理原理。这本书的出现，就像为我打开了一扇通往更专业、更系统光学知识的大门，我非常期待能通过它来理解激光的奥秘。

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作为一名对科技前沿充满好奇心的读者，我总是在寻找能够填补知识空白的优秀书籍。激光光学，作为一个连接基础物理和尖端技术的桥梁，一直是我心中一个充满魅力的领域。这本书的书名，直接切入了激光光学最核心的几个方面，让我有理由相信它能够为我提供一个全面而系统的学习路径。我期待这本书能够帮助我理解激光的“身份认证”——光束的精确描述，以及它如何“穿越山川湖海”——光束的传输，又如何“变幻莫测”——光束的变换，最终“安居乐业”——在光腔技术中的应用。

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这本书的平装形式，也让我觉得它更适合作为一本日常学习和查阅的工具书。我不需要把它供奉在书架上，而是可以随时随地翻阅，遇到不懂的地方，可以立即查阅。我喜欢那种触手可及的知识，那种能够伴随我解决疑问的教材。我希望这本书的排版设计也能让人赏心悦目，阅读起来不费力。同时，一本好的图书，不仅仅是文字内容的堆砌，也包含着作者严谨的学术态度和丰富的教学经验。我希望这本书能够体现出作者在激光光学领域的深厚造诣，并且能够将这些宝贵的知识以一种易于接受的方式传递给读者。

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我非常喜欢那些能够将复杂知识系统化、结构化的书籍。这本书的书名，已经为我们勾勒出了激光光学的一个清晰的学习脉络。从对光束本身的深刻理解，到它在空间中的传播规律，再到如何人为地改变它的性质，最后聚焦于激光器这一核心装置的“心脏”——光腔技术。这种层层递进的讲解方式，对于我这样的学习者来说，无疑是极其友好的。我希望这本书能够做到逻辑严密，层层递进，确保读者在掌握一个概念后，能够自然地过渡到下一个概念，从而构建起一个完整的知识体系。

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对于我这样一位光学领域的“初学者”来说，一本好的教材不仅需要提供扎实的理论知识，更需要能够将复杂的概念讲清楚、讲透彻。书名中提到的“物理”二字，暗示了这本书会从物理学的基本原理出发，来解释激光光学的现象。我非常看重这一点，因为只有理解了背后的物理机制，才能真正做到融会贯通，而不是死记硬背。我希望这本书能够用清晰的逻辑、丰富的图示和恰当的例子，来阐述光束的各种性质，比如它的相干性、方向性、单色性等等，并且能够详细解释光在不同介质中传输时的行为，以及如何通过光学元件实现光束的变换，例如聚焦、衍射、干涉等。

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前后章节逻辑非常混乱，看上去很头疼。推导也非常不清楚

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