激光原理與技術

項目1　激光基本知識 （1）
任務1．1　原子的特性 （1）
1．1．1　光的基本性質(zhì) （1）
1．1．2　原子的能級 （2）
任務1．2　光的輻射 （3）
任務1．3　光譜線增寬 （6）
1．3．1　光譜線 （6）
1．3．2　均勻增寬 （7）
1．3．3　非均勻增寬 （9）
1．3．4　綜合增寬 （11）
思考與練習 （12）
項目2　激光器工作原理 （13）
任務2．1　激光的產(chǎn)生 （13）
2．1．1　激光的特點 （13）
2．1．2　激光形成的條件 （14）
任務2．2　光學諧振腔 （16）
2．2．1　光學諧振腔的分類 （16）
2．2．2　共軸球面諧振腔的穩(wěn)定性 （17）
2．2．3　穩(wěn)定圖的應用 （21）
任務2．3　能級系統(tǒng) （22）
2．3．1　三能級系統(tǒng) （22）
2．3．2　四能級系統(tǒng) （22）
任務2．4　均勻增寬介質(zhì)的特性 （23）
2．4．1　均勻增寬介質(zhì)的粒子數(shù)密度反轉分布的飽和效應 （23）
2．4．2　均勻增寬介質(zhì)的增益系數(shù)和增益飽和 （24）
任務2．5　激光器的損耗與閾值條件 （26）
2．5．1　激光器的損耗 （26）
2．5．2　激光諧振腔穩(wěn)定出光的過程 （26）
2．5．3　激光器的閾值條件 （27）
2．5．4　介質(zhì)能級的選取 （27）
思考與練習 （28）
項目3　激光器光學諧振腔特性 （29）
任務3．1　激光諧振腔的模式 （29）
3．1．1　激光模式的概念 （29）
3．1．2　激光橫模 （30）
3．1．3　激光縱模 （32）
任務3．2　激光的光場分布 （33）
任務3．3　激光的光束傳播特性 （35）
3．3．1　高斯光束的傳播特性 （35）
3．3．2　穩(wěn)定球面腔的光束傳播特性 （39）
任務3．4　均勻/非均勻增寬型介質(zhì)激光器的輸出功率 （41）
3．4．1　均勻增寬型介質(zhì)激光器的輸出功率 （41）
3．4．2　非均勻增寬型介質(zhì)激光器的輸出功率 （43）
任務3．5　線寬極限和品質(zhì)因子 （45）
3．5．1　激光器的線寬極限 （45）
3．5．2　激光光束質(zhì)量的品質(zhì)因子M2 （46）
思考與練習 （47）
項目4　激光基本技術 （49）
任務4．1　激光模式選取 （49）
4．1．1　激光單橫模的選取 （49）
4．1．2　激光單縱模的選取 （53）
任務4．2　激光穩(wěn)頻技術 （56）
4．2．1　影響頻率穩(wěn)定的因素 （56）
4．2．2　穩(wěn)頻方法概述 （58）
4．2．3　常見的穩(wěn)頻方法 （58）
任務4．3　激光調(diào)制技術 （59）
4．3．1　調(diào)制的基本概念 （60）
4．3．2　電光強度調(diào)制 （61）
任務4．4　激光偏轉技術 （63）
4．4．1　機械偏轉 （63）
4．4．2　電光偏轉 （64）
4．4．3　聲光偏轉 （65）
任務4．5　激光調(diào)Q技術 （66）
4．5．1　激光諧振腔的品質(zhì)因子Q （66）
4．5．2　調(diào)Q原理 （67）
思考與練習 （69）
項目5　典型激光器 （71）
任務5．1　固體激光器 （71）
任務5．2　氣體激光器 （77）
任務5．3　其他激光器 （83）
思考與練習 （87）
項目6　激光加工技術 （88）
任務6．1　激光熱加工技術 （88）
任務6．2　激光冷加工技術 （96）
6．2．1　紫外激光打標技術 （96）
6．2．2　紫外激光切割技術 （97）
6．2．3　紫外激光固化技術 （98）
6．2．4　紫外激光光刻技術 （100）
任務6．3　超快激光加工技術 （102）
6．3．1　超快激光加工的特點及應用 （102）
6．3．2　超快激光在材料加工中的典型應用 （105）
思考與練習 （109）
項目7　激光原理實驗 （110）
任務7．1　氣體激光器諧振腔的調(diào)整與輸出功率測量 （110）
任務7．2　氣體激光器輸出模式的調(diào)整及檢測 （113）
任務7．3　氣體激光器發(fā)散角的測量 （118）
任務7．4　高斯光束的變換與測量 （120）
任務7．5　燈泵浦固體激光器開關機及諧振腔光束調(diào)整 （122）
任務7．6　燈泵浦固體激光器調(diào)Q及倍頻實驗 （124）
任務7．7　激光打標機打標實驗 （125）
任務7．8　激光焊接機焊接實驗 （126）
參考文獻 （129）