Логин:  
пароль :  
   
Электроника
ГЛАВНАЯ
Популярные статьи
» Радиоаматор №10 2015
» Радиолоцман №10 (октябрь 2016)
» Everyday Practical Electronics №1-12 2016
» Elektronika Dla Wszystkich №9 2016
» Новости электроники №10 (Октябрь 2016)
» Everyday Practical Electronics №12 2016
» Elettronica In - №210
» Electronics For You №12 2016
» Elektor Electronics №12 2016 (Germany)
» Радиомир №9 (Сентябрь 2014)

Облако тегов
Circuit Cellar, Electronics, Elektor, Everyday Practical Electronics, Nuts and Volts, Антенны, аудио, видео, Журнал, Измерения, источники питания, Микросхемы, приборы, Радіоаматор, Радио, Радио (жур.), Радиоаматор, Радиоконструктор, Радиолюбитель, радиолюбителю, Радиолюбителям, Радиомир, радиоприемник, радиосвязь, радиоэлектроника, ремонт, Ремонт и Сервис, Связь, Серия Ремонт, справочник, схема, Схемотехника, Схемы, Телевидение, Телевизоры, трансформаторы, усилитель, Электрик, Электроника, Электротехника

Показать все теги
Сейчас на сайте

Всего на сайте: 26

Пользователей: 0

Роботов: 3

, ,

Гостей: 23

Реклама

Авторские права
Все книги на сайте представлены исключительно в ознакомительных целях! Ссылки на книги взяты из открытых источников на просторах интернета.
Авторам, желающим внести поправки, просим связаться с администрацией.

Администрация
Главная » Книги » Теория » Принципы лазеров


Теория, Электроника: Принципы лазеров

Принципы лазеров
Название: Принципы лазеров
Автор: Звелто О.
Издательство: Лань
Год: 2008
Страниц: 720
Язык: Русский
Формат: PDF
Качество: хорошее
Размер: 75.3Mб

Книга проф. О. Звелто «Принципы лазеров» (4-е издание) посвящена теме современного состояния физики лазеров и основам их применений. Основная цель монографии состоит в том, чтобы дать всеобъемлющее и единое описание процессов в лазерах на высоком научном уровне и в то же время обеспечить ясность понимания его как для студентов и начинающих ученых, так и для активно работающих исследователей.
 Эта цель реализована автором благодаря тому, что он, будучи профессором Миланского
политехнического института, активно работал в новой области знаний — квантовой электронике, практически с момента ее возникновения, 50 лет тому назад. Для широкого круга читателей ценным является то, что автор подходит к описанию явлений в лазерах с точки зрения физической картины, привлекая математический аппарат для получения необходимых формул, которые позволяют проводить и конкретные расчеты лазерных систем.



 В первых главах ( 1 - 6 ) монографии изложены общие принципы функционирования лазеров, рассмотрены по отдельности элементы всех современных лазеров.
 В главах 7-8 излагаются особенности различных режимов работы лазеров как непрерывного, так и импульсного действия.
 В главах 9-10 описываются особенности использования в лазерах различных активных сред. В главах 11-12 рассматриваются свойства и преобразования лазерного излучения с точки зрения его применения.
 Монография снабжена обширным иллюстративным и справочным аппаратом, в том числе списком литературы, насчитывающим несколько сот наименований.

 

 

 

 

Оглавление


Предисловие к русскому изданию .......... 5
Предисловие редактора перевода .......... 8
Глава 1. Исходные концепции .......... 11
1.1. Спонтанное и вынужденное излучение, поглощение .......... 12
1.2. Принцип работы лазера .......... 15
1.3. Схемы накачки .......... 18
1.4. Свойства лазерных пучков .......... 21
1.4.1. Монохроматичность .......... 21
1.4.2. Когерентность .......... 21
1.4.3. Направленность .......... 24
1.4.4. Яркость .......... 27
1.4.5. Малая длительность импульсов .......... 29
1.5. Типы лазеров .......... 30
Задачи .......... 31
Глава 2. Взаимодействие излучения с атомами и ионами .......... 32
2.1. Введение .......... 32
2.2. Основы теории излучения черного тела .......... 32
2.2.1. Моды прямоугольной полости .......... 34
2.2.2. Закон Рэлея–Джинса и формула Планка для теплового излучения .......... 37
2.2.3. Гипотеза Планка и квантование поля .......... 39
2.3. Спонтанное излучение .......... 42
2.3.1. Полуклассический подход .......... 42
2.3.2. Квантово-электродинамический подход .......... 46
2.3.3. Разрешенные и запрещенные переходы .......... 48
2.4. Поглощение и вынужденное излучение .......... 49
2.4.1. Вероятности поглощения и вынужденного излучения .......... 49
2.4.2. Разрешенные и запрещенные переходы .......... 53
2.4.3. Сечение и коэффициенты поглощения и усиления для перехода .......... 54
2.4.4. Термодинамическое описание Эйнштейна .......... 59
2.5. Механизмы уширения линий .......... 61
2.5.1. Однородное уширение .......... 61
2.5.2. Неоднородное уширение .......... 66
2.5.3. Заключение .......... 67
2.6. Безызлучательные переходы и передача энергии .......... 68
2.6.1. Столкновительная дезактивация .......... 69
2.6.2. Передача энергии за счет диполь-дипольного взаимодействия .......... 73
2.6.3. Совместные проявления спонтанных излучательных и безызлучательных процессов .......... 77
2.7. Уровни с вырожденными или сильносвязанными подуровнями .......... 78
2.7.1. Вырожденные подуровни .......... 79
2.7.2. Сильносвязанные подуровни .......... 81
2.8. Насыщение .......... 84
2.8.1. Насыщение поглощения: однородно уширенная линия .......... 84
2.8.2. Насыщение усиления: однородно уширенная линия .......... 87
2.8.3. Неоднородно уширенная линия .......... 89
2.9. Люминесценция в оптически плотной среде .......... 90
2.9.1. Захват излучения .......... 91
2.9.2. Усиленное спонтанное излучение .......... 91
2.10. Заключение .......... 96
Задачи .......... 97
Литература .......... 100
Глава 3. Уровни энергии, излучательные и безызлучательные переходы в молекулах и полупроводниках .......... 101
3.1. Молекулы .......... 101
3.1.1. Уровни энергии .......... 101
3.1.2. Заселение уровней при тепловом равновесии .......... 106
3.1.3. Вынужденные переходы .......... 107
3.1.4. Излучательные и безызлучательные переходы .......... 111
3.2. Объемные полупроводники .......... 113
3.2.1. Электронные состояния .......... 114
3.2.2. Плотность состояний .......... 118
3.2.3. Заполнение состояний при тепловом равновесии .......... 119
3.2.4. Вынужденные переходы: правила отбора .......... 123
3.2.5. Коэффициенты поглощения и усиления .......... 125
3.2.6. Спонтанное излучение и безызлучательные переходы .......... 132
3.2.7. Заключение .......... 134
3.3. Полупроводниковые квантовые ямы .......... 134
3.3.1. Электронные состояния .......... 135
3.3.2. Плотность состояний .......... 138
3.3.3. Заполнение состояний при тепловом равновесии .......... 140
3.3.4. Вынужденные переходы: правила отбора .......... 142
3.3.5. Коэффициенты поглощения и усиления .......... 143
3.3.6. Напряженные квантовые ямы .......... 147
3.4. Квантовые нити и квантовые точки .......... 148
3.5. Заключение .......... 150
Задачи .......... 151
Литература .......... 152
Глава 4. Распространение лучей и волн в оптических средах .......... 154
4.1. Введение .......... 154
4.2. Матричное представление геометрической оптики .......... 154
4.3. Отражение и пропускание волн на границе раздела диэлектриков .......... 160
4.4. Многослойные диэлектрические покрытия .......... 163
4.5. Интерферометр Фабри–Перо .......... 166
4.5.1. Свойства интерферометра Фабри–Перо .......... 166
4.5.2. Интерферометр Фабри–Перо как спектрометр .......... 169
4.6. Дифракционная оптика в параксиальном приближении .......... 171
4.7. Гауссовы пучки .......... 174
4.7.1. Мода низшего порядка .......... 174
4.7.2. Распространение в свободном пространстве .......... 177
4.7.3. Гауссовы пучки и закон ABCD .......... 180
4.7.4. Моды высоких порядков .......... 182
4.8. Заключение .......... 184
Задачи .......... 184
Литература .......... 186
Глава 5. Пассивные оптические резонаторы .......... 187
5.1. Введение .......... 187
5.1.1. Плоскопараллельный резонатор (или резонатор Фабри–Перо) .......... 188
5.1.2. Концентрический (сферический) резонатор .......... 189
5.1.3. Конфокальный резонатор .......... 189
5.1.4. Сферический резонатор общего вида .......... 190
5.1.5. Кольцевой резонатор .......... 190
5.2. Собственные моды и собственные значения .......... 191
5.3. Время жизни фотона и добротность резонатора .......... 194
5.4. Критерий устойчивости .......... 197
5.5. Устойчивые резонаторы .......... 200
5.5.1. Резонаторы с бесконечно большой апертурой .......... 200
5.5.2. Влияние конечности размеров апертуры .......... 208
5.5.3. Динамически и механически устойчивые резонаторы .......... 212
5.6. Неустойчивые резонаторы .......... 216
5.6.1. Описание в приближении геометрической оптики .......... 216
5.6.2. Описание с помощью волновой оптики .......... 219
5.6.3. Достоинства и недостатки неустойчивых резонаторов с резкой границей зеркала .......... 223
5.6.4. Неустойчивые резонаторы с зеркалом с переменным коэффициентом отражения .......... 224
5.7. Заключение .......... 228
Задачи .......... 228
Литература .......... 231
Глава 6. Процессы накачки .......... 233
6.1. Введение .......... 233
6.2. Оптическая накачка некогерентным источником света .......... 237
6.2.1. Системы накачки .......... 237
6.2.2. Поглощение излучения накачки .......... 240
6.2.3. Эффективность и скорость накачки .......... 242
6.3. Накачка лазерным излучением .......... 244
6.3.1. Излучатели систем накачки на основе диодных лазеров .......... 247
6.3.2. Системы передачи излучения накачки .......... 249
6.3.3. Скорость и эффективность накачки .......... 257
6.3.4. Пороговая мощность накачки для четырехуровнего и квазитрехуровневого лазеров .......... 260
6.3.5. Сравнение накачки излучением диодного лазера и ламповой накачки .......... 262
6.4. Накачка в электрическом разряде .......... 265
6.4.1. Возбуждение электронным ударом .......... 268
6.4.2. Тепловая скорость и скорость дрейфа .......... 273
6.4.3. Распределение электронов по энергиям .......... 275
6.4.4. Уравнение ионизационного баланса .......... 278
6.4.5. Законы подобия для электроразрядных лазеров .......... 280
6.4.6. Скорость и эффективность накачки .......... 281
6.5. Заключение .......... 284
Задачи .......... 284
Литература .......... 288
Глава 7. Непрерывный режим работы лазера .......... 290
7.1. Введение .......... 290
7.2. Скоростные уравнения .......... 290
7.2.1. Четырехуровневый лазер .......... 291
7.2.2. Квазитрехуровневый лазер .......... 298
7.3. Пороговые условия и выходная мощность: четырехуровневый лазер .......... 300
7.3.1. Пространственно-независимая модель .......... 300
7.3.2. Пространственно-зависимая модель .......... 308
7.4. Пороговые условия и выходная мощность: квазитрехуровневый лазер .......... 317
7.4.1. Пространственно-независимая модель .......... 317
7.4.2. Пространственно-зависимая модель .......... 319
7.5. Оптимальная связь на выходе лазера .......... 322
7.6. Перестройка частоты генерации лазера .......... 324
7.7. Причины возникновения многомодовой генерации .......... 327
7.8. Одномодовый режим генерации .......... 330
7.8.1. Селекция отдельной поперечной моды .......... 330
7.8.2. Селекция отдельной продольной моды .......... 331
7.9. Затягивание частоты и предел монохроматичности .......... 339
7.10. Флуктуации частоты генерации и стабилизация частоты лазера .......... 342
7.11. Шум интенсивности излучения и методы его уменьшения .......... 347
7.12. Заключение .......... 350
Задачи .......... 351
Литература .......... 355
Глава 8. Нестационарный режим работы лазера .......... 357
8.1. Введение .......... 357
8.2. Релаксационные колебания .......... 357
8.2.1. Линеаризованный анализ .......... 359
8.3. Динамическая неустойчивость и пульсации в лазерах .......... 362
8.4. Модуляция добротности .......... 364
8.4.1. Динамика процесса модуляции добротности .......... 364
8.4.2. Методы модуляции добротности .......... 367
8.4.3. Режимы работы .......... 375
8.4.4. Теория активной модуляции добротности .......... 376
8.5. Модуляция усиления .......... 385
8.6. Синхронизация мод .......... 386
8.6.1. Описание в пространстве частот .......... 388
8.6.2. Описание в представлении временной области .......... 392
8.6.3. Методы синхронизации мод .......... 395
8.6.4. Роль дисперсии резонатора в фемтосекундных лазерах с синхронизацией мод .......... 407
8.6.5. Режимы синхронизации мод и системы синхронизации мод .......... 416
8.7. Разгрузка резонатора .......... 421
8.8. Заключение .......... 424
Задачи .......... 424
Литература .......... 427
Глава 9. Твердотельные лазеры, лазеры на красителях и полупроводниковые лазеры .......... 429
9.1. Введение .......... 429
9.2. Твердотельные лазеры .......... 429
9.2.1. Рубиновый лазер .......... 432
9.2.2. Неодимовые лазеры .......... 435
9.2.3. Yb:YAG лазер .......... 441
9.2.4. Er:YAG и Yb:Er лазеры .......... 446
9.2.5. Tm:Ho:YAG лазер .......... 448
9.2.6. Волоконные лазеры .......... 450
9.2.7. Лазер на александрите .......... 457
9.2.8. Лазер на титан-сапфире .......... 460
9.2.9. Cr:LISAF и Cr:LICAF лазеры .......... 462
9.3. Лазеры на красителях .......... 464
9.3.1. Фотофизические свойства органических красителей .......... 465
9.3.2. Характеристики лазеров на красителях .......... 469
9.4. Полупроводниковые лазеры .......... 473
9.4.1. Принцип работы полупроводниковых лазеров .......... 474
9.4.2. Лазер на гомопереходе .......... 476
9.4.3. Лазеры на двойном гетеропереходе .......... 478
9.4.4. Полупроводниковые лазеры на квантовых ямах .......... 483
9.4.5. Лазерные приборы и их характеристики .......... 487
9.4.6. Лазеры с распределенной обратной связью и лазеры с распределенным брэгговским отражением .......... 491
9.4.7. Лазеры поверхностного излучения с вертикальным резонатором .......... 495
9.4.8. Квантово-каскадные лазеры .......... 497
9.4.9. Применение полупроводниковых лазеров .......... 501
9.5. Заключение .......... 504
Задачи .......... 504
Литература .......... 507
Глава 10. Газовые, химические лазеры, лазеры на свободных электронах и рентгеновские лазеры .......... 510
10.1. Введение .......... 510
10.2. Газовые лазеры .......... 510
10.2.1. Лазеры на нейтральных атомах .......... 512
10.2.2. Ионные лазеры .......... 519
10.2.3. Молекулярные газовые лазеры .......... 524
10.3. Химические лазеры .......... 544
10.3.1. Лазер на HF .......... 545
10.4. Лазеры на свободных электронах .......... 549
10.5. Рентгеновские лазеры .......... 553
10.6. Заключение .......... 556
Задачи .......... 556
Литература .......... 558
Глава 11. Свойства лазерных пучков .......... 560
11.1. Введение .......... 560
11.2. Монохроматичность .......... 560
11.3. Когерентность первого порядка .......... 562
11.3.1. Степень пространственной и временной когерентности .......... 562
11.3.2. Измерение пространственной и временной когерентности .......... 565
11.3.3. Соотношение между временной когерентностью и монохроматичностью .......... 569
11.3.4. Нестационарные пучки .......... 571
11.3.5. Пространственная и временная когерентность одномодовых и многомодовых лазеров .......... 572
11.3.6. Пространственная и временная когерентность тепловых источников света .......... 574
11.4. Направленность .......... 575
11.4.1. Пучки с полной пространственной когерентностью .......... 576
11.4.2. Пучки с частичной пространственной когерентностью .......... 578
11.4.3. M2-фактор и параметр размера пятна многомодового лазерного пучка .......... 579
11.5. Лазерная спекл-картина .......... 582
11.6. Яркость .......... 586
11.7. Статистические свойства лазерного излучения и излучения тепловых источников .......... 587
11.8. Сравнение лазерного и теплового излучений .......... 589
Задачи .......... 592
Литература .......... 593
Глава 12. Преобразование лазерного пучка: распространение, усиление, преобразование частоты, сжатие и расширение импульса .......... 594
12.1. Введение .......... 594
12.2. Преобразование в пространстве: распространение многомодового лазерного пучка .......... 595
12.3. Преобразование амплитуды: лазерное усиление .......... 597
12.3.1. Примеры лазерных усилителей: усиление с линейной частотной модуляцией .......... 603
12.4. Преобразование частоты: генерация второй гармоники и параметрическая генерация .......... 608
12.4.1. Физическая картина .......... 608
12.4.2. Аналитическое рассмотрение .......... 619
12.5. Преобразование во времени: сжатие и расширение импульса .......... 629
12.5.1. Сжатие импульса .......... 630
12.5.2. Расширение импульса .......... 636
12.6. Преобразование ширины полосы и частотная метрология с помощью фемтосекундных лазерных импульсов .......... 638
12.7. Генерация гармоник более высокого порядка и аттосекундных импульсов .......... 642
12.7.1. Модель генерации высоких гармоник на основе трех стадий возвратного столкновения .......... 643
12.7.2. Фазовое согласование при генерации гармоник более высокого порядка .......... 645
12.7.3. Генерация аттосекундных импульсов .......... 647
Задачи .......... 649
Литература .......... 651
Приложение A. Полуклассическая теория взаимодействия излучения с веществом .......... 654
Приложение Б. Расчет формы линии при столкновительном уширении .......... 659
Приложение В. Упрощенное описание усиленного спонтанного излучения .......... 662
Литература .......... 664
Приложение Г. Вычисление вероятностей излучательных переходов в молекулах .......... 665
Приложение Д. Пространственно-зависимые скоростные уравнения .......... 668
Д.1. Четырехуровневый лазер .......... 668
Д.2. Квазитрехуровневый лазер .......... 673
Приложение Е. Теория синхронизации мод в случае однородного уширения линии .......... 676
Е.1. Активная синхронизация мод .......... 676
Е.2. Пассивная синхронизация мод .......... 680
Литература .......... 681
Приложение Ж. Распространение импульса лазерного излучения в диспергирующей среде и в усиливающей среде .......... 682
Литература .......... 686
Приложение З. Когерентность высших порядков .......... 687
Приложение И. Физические константы и полезные соотношения .......... 689
Решения некоторых задач .......... 690
Предметный указатель .......... 703


Ключевые теги: Принципы лазеров

Скачать Download

http://asfile.com/file/MBSVRZ5

http://shareflare.net/download/50680.560bc2c98511dde095800e4dbdda/Principy_lazerov_2008.rar.html

http://turbobit.net/5juwetog7i9w.html

Как Бесплатно скачивать с TurboBit
Как Бесплатно скачивать с Letitbit
Как Бесплатно скачивать с Radiosovet.ifolder.ru


Электродинамика и распространение радиоволн (2-е изд.)<< Предыдущий пост Следующий пост >>Беспроводные коммуникации. Основы теории и технологии беспроводной связи
 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

Другие новости по теме:
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Translate
Реклама

Календарь
«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Архив новостей
Декабрь 2016 (20)
Ноябрь 2016 (96)
Октябрь 2016 (113)
Сентябрь 2016 (83)
Август 2016 (49)
Июль 2016 (101)

Реклама


Тиц и pr сайта
Rambler's Top100
Яндекс цитирования