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內容簡介

單頻光縴激光是近年來國內外激光技術領域研究的熱點之一，得到瞭快速發展與廣泛應用。《單頻光縴激光器》內容新穎、特色鮮明，從稀土離子發光機理、單頻激光器件到激光係統與應用等不同層次進行瞭介紹與論述，可讀性強。主要內容包括：發光離子能級與光譜譜綫對單頻激光輸齣特性的影響；單頻光縴激光的基本特性與測量，及其産生、放大過程中的特性分析；單頻光縴激光噪聲機理與抑製、綫寬控製與穩頻及其典型應用等。

目錄

目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 發光離子的能級躍遷 2
1.2.1 發光離子的能級 2
1.2.2 發光離子的能級躍遷 6
1.3 譜綫展寬 10
1.3.1 均勻展寬和非均勻展寬 10
1.3.2 介質中發光粒子的光譜 14
1.3.3 譜綫展寬與激光 17
參考文獻 23
第2章 單頻光縴激光的基本特性及測量方法 26
2.1 單頻光縴激光的基本參數 26
2.1.1 功率、波長以及光譜特性 26
2.1.2 單縱模特性 28
2.1.3 模式質量 29
2.1.4 偏振態 30
2.2 單頻光縴激光綫寬特性及測試方法 32
2.3 單頻光縴激光噪聲特性 35
2.3.1 強度噪聲的定義及測試方法 35
2.3.2 頻率噪聲的定義及測試方法 37
參考文獻 39
第3章 單頻光縴激光的産生 40
3.1 單頻光縴激光器的分類 40
3.1.1 分布布拉格反射（DBR）型單頻光縴激光器 40
3.1.2 分布反饋（DFB）型單頻光縴激光器 42
3.1.3 環形腔單頻光縴激光器 42
3.2 短綫型DBR腔單頻光縴激光器 43
3.2.1 高增益光縴材料的製備 44
3.2.2 異質光縴熔接技術 47
3.2.3 連續單頻光縴激光腔的設計與製作 48
3.2.4 脈衝單頻光縴激光器 52
3.2.5 頻率調製單頻光縴激光器 55
參考文獻 57
第4章 單頻光縴激光噪聲産生機理及其抑製技術 59
4.1 噪聲産生機理分析 59
4.1.1 強度噪聲機理 59
4.1.2 頻率噪聲機理 63
4.2 噪聲抑製技術 67
4.2.1 強度噪聲抑製 67
4.2.2 頻率噪聲抑製 76
參考文獻 82
第5章 單頻光縴激光綫寬控製與穩頻技術 85
5.1 單頻光縴激光的綫寬控製 85
5.1.1 綫寬壓窄技術 86
5.1.2 綫寬展寬技術 92
5.2 單頻光縴激光器的穩頻技術 95
5.2.1 單頻光縴激光器頻率穩定方法 95
5.2.2 DBR短腔單頻光縴激光器穩頻實例 99
參考文獻 102
第6章 單頻光縴激光的放大 104
6.1 單頻光縴激光放大技術 104
6.1.1 MOPA光縴激光器基本原理 104
6.1.2 MOPA光縴激光器結構 105
6.1.3 大功率MOPA單頻激光係統的限製因素 107
6.2 連續單頻光縴激光的放大 109
6.2.1 1.0μm波段連續單頻光縴激光的放大 109
6.2.2 1.5μm波段連續單頻光縴激光的放大 122
6.2.3 2.0μm波段連續單頻光縴激光的放大 132
6.3 脈衝單頻光縴激光的放大 136
6.3.1 1.0μm波段脈衝單頻光縴激光的放大 136
6.3.2 1.5μm波段脈衝單頻光縴激光的放大 143
6.3.3 2.0μm波段脈衝單頻光縴激光的放大 147
參考文獻 150
第7章 單頻光縴激光的應用 160
7.1 單頻光縴激光在非綫性領域的應用 160
7.1.1 激光在非綫性頻率轉換中的應用 160
7.1.2 單頻光縴激光在倍頻中的理論與應用 161
7.2 單頻光縴激光在相乾光通信領域的應用 163
7.2.1 相乾光通信基本原理 163
7.2.2 相乾光發射模塊中的單頻窄綫寬光源 165
7.2.3 高速相乾光通信的單頻窄綫寬光源發展應用情況 167
7.3 單頻光縴激光在光學測量領域的應用 169
7.3.1 諧振式光縴陀螺 169
7.3.2 光縴水聽器 173
7.3.3 激光雷達 176
7.4 單頻光縴激光在分布式光縴傳感領域的應用 178
7.4.1 分布式光縴傳感技術的基本原理 178
7.4.2 基於瑞利散射的分布式光縴振動傳感技術 179
7.4.3 基於布裏淵效應的分布式光縴溫度應變傳感技術 182
7.4.4 基於拉曼效應的分布式光縴溫度傳感技術 185
參考文獻 186
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