Encyclopedia of Laser Physics and Technology

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出版者:
作者:Rüdiger Paschotta
出品人:
页数:856
译者:
出版时间:2008
价格:$288.00
装帧:
isbn号码:9783527408283
丛书系列:
图书标签:
  • 激光物理
  • 激光技术
  • 光学
  • 量子电子学
  • 材料科学
  • 工程学
  • 物理学
  • 应用物理
  • 光子学
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具体描述

This authoritative encyclopedia helps to master the large variety of physical phenomena and technological aspects involved in laser technology and the wider field of photonics. Besides explaining in detail the physical principles and common techniques of laser operation, it also addresses such supplementary topics as ultrashort pulses, optical communications, optoelectronics, general optics, and quantum optics. References to selected scientific articles and textbooks aid readers in their further studies, and the cross-disciplinary approach makes this encyclopedia of huge benefit to a wide audience in industry, government, and academic research.

聚焦光学前沿与材料科学:革新性研究综述 本书全面梳理了二十一世纪以来,在凝聚态物理、先进材料合成以及量子光学交叉领域取得的突破性进展。 本书并非专注于特定技术设备的原理介绍,而是深入探讨了支撑这些技术底层科学原理的理论框架与实验验证。全书内容围绕三大核心主题展开:高维材料的能带工程、超快动力学过程的实时观测,以及拓扑量子现象的宏观实现。 第一部分:超越维度的光与物质相互作用 本部分着重探讨了在受限几何结构中,光子与电子之间的复杂耦合机制,特别是针对二维(2D)及类零维(0D)材料体系。 1.1 范德华异质结中的界面工程 本书详细剖析了不同二维晶体(如石墨烯、过渡金属硫化物等)通过范德华力堆叠所形成的新型异质结。重点讨论了扭曲角对电子结构(例如,Moiré超晶格的形成)的敏感性。我们深入分析了这类材料中载流子传输的非经典行为,如非平衡态下的电荷分离与复合效率。特别关注了“魔角”石墨烯中关联电子效应的最新实验观测,这为理解强关联物理学提供了全新的平台。内容涵盖了利用表面等离子体共振(SPR)在这些界面上增强光吸收和激发极化激元的理论模型。 2.2 量子点与纳米晶体的局域场效应 本章节转向半导体纳米晶体的光物理性质。我们不再侧重于传统的激发-弛豫模型,而是将焦点放在尺寸量子化对发射光谱和斯托克斯偏移的非线性影响。详细介绍了基于量子点光电探测器的效率极限的物理瓶颈,探讨了界面缺陷态如何捕获激子,以及通过表面钝化技术(如核壳结构设计)来抑制非辐射复合的最新策略。书中包含了一系列基于时间分辨吸收光谱(TA)对载流子在不同尺寸纳米晶体中扩散和捕获过程的动力学分析。 2.3 新型光响应型钙钛矿材料的缺陷化学 近年来,卤化物钙钛矿因其优异的光电转换效率而备受瞩目。本书采取批判性的视角,深入研究了导致其长期稳定性问题的本征缺陷(空位、间隙原子)的形成能与迁移率。我们利用第一性原理计算方法,模拟了在不同气氛和温度梯度下,缺陷的激活与迁移过程如何影响器件的迟滞效应。同时,阐述了通过引入大分子钝化剂调控晶界结构,从而抑制离子迁移和光诱导降解的先进化学方法。 第二部分:超快过程的实时捕捉与控制 本部分关注于时间尺度进入飞秒和阿秒量级的物理现象,核心是利用高强度、短脉冲光源对物质内部电子、声子和磁矩的瞬态行为进行探测和调控。 3.1 阿秒脉冲在强场动力学中的应用 本书详尽介绍了高次谐波产生(HHG)的物理机制,并将其应用于电子波包动力学的阿秒尺度的观测。重点分析了电场驱动下原子和分子中电子的隧道电离和再复合过程的截面计算。不同于传统光谱学,这里侧重于“角度分辨”的电子发射谱分析,用以重建原子轨道上的电子密度分布。书中还探讨了如何利用光电子能谱(Attosecond Streaking)技术测量电子相对于核骨架运动的时间延迟,揭示化学反应中的时间结构。 3.2 激发声子与载流子松弛机制 在半导体和绝缘体中,光注入载流子后能量耗散至晶格振动(声子)是限制器件性能的关键。本部分聚焦于非平衡态下的光激发声子谱。通过拉曼散射的非线性效应,我们分析了光学声子(LO/TO)的激发强度及其与电子的耦合强度(Fröhlich耦合常数)。此外,还引入了电子-声子-声子级联弛豫模型的数值解法,用以精确预测热量在材料内部的传输速率。 3.3 磁性薄膜中的超快自旋动力学 本章探讨了如何利用飞秒激光脉冲实现对磁序的快速翻转或重构。重点阐述了光诱导磁各向异性(PMA)的形成机制,以及超快磁化过程中的热辅助机制(如双温度模型)。书中详细介绍了时间分辨磁圆二向色性(TRMOKE)技术的实现细节及其在监测费米面自旋极化变化中的应用,特别是在新型反铁磁材料中的应用案例。 第三部分:拓扑物态的探索与宏观集成 本部分将目光投向了凝聚态物理的前沿——拓扑材料,探讨如何利用这些材料的独特边界态实现鲁棒的量子效应。 4.1 拓扑绝缘体与狄拉克/外尔半金属的边界态 本书深入探讨了拓扑保护的表面态或边缘态的内在物理属性。我们侧重于自旋动量锁定的机制,以及这些表面态对杂质散射的免疫性。内容包括对狄拉克锥的线性色散关系的严格证明,以及如何通过外部磁场或电场诱导拓扑相变(如从狄拉克到外尔半金属的转变)。书中运用角分辨光电子能谱(ARPES)的实验数据来直观展示受保护的线性能带结构。 4.2 拓扑超导与马约拉纳费米子 本章讨论了拓扑物态在量子计算领域的潜在应用。核心内容在于在异质结中(如半导体纳米线与超导体的接触)诱导出非阿贝尔准粒子——马约拉纳零能模(MZMs)的实验证据和理论预测。我们详细分析了如何通过背栅电压调控界面势垒,从而实现拓扑相到平庸相的精确控制,并讨论了MZMs在实现拓扑量子比特中的挑战。 4.3 拓扑光子晶体与光流控 最后,本书将拓扑概念推广到光子系统中。我们探讨了光子晶体中的拓扑不变量,以及如何利用其“边界态”实现单向、无回流的光传播,有效地避免了传统波导中的散射损耗。内容涵盖了拓扑保护的边缘光场对缺陷的鲁棒性演示,以及这些概念如何应用于构建高效的光流控器件。 --- 本书的读者对象定位为深入研究凝聚态物理、材料科学、以及光与物质相互作用的博士后研究人员、高级研究生以及致力于前沿技术开发的工程师。全书强调理论的严谨性、实验方法的创新性,并力求提供一个多学科交叉视角的、高密度的知识体系。

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读后感

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这本《Encyclopedia of Laser Physics and Technology》是一部沉甸甸的知识宝库,当我第一次翻开它时,我就被其中精密的插图和详尽的文字所震撼。我从事的行业与激光技术并无直接关联,但我一直对能够改变世界的科学技术抱有浓厚的兴趣。这本书对我来说,就像是打开了一扇通往激光世界的大门,虽然门后的世界复杂而深邃,但我已经准备好去探索。我尤其期待能够深入了解激光器的基本原理,包括其产生、放大和调控的过程。我知道,这涉及到大量的物理概念和数学公式,但我相信,通过作者的耐心讲解和清晰的图示,我能够逐渐理解这些复杂的知识。我也对激光在各个领域的实际应用非常感兴趣,比如它在医疗诊断和治疗上的 precision,在通信传输上的 high speed,以及在工业生产上的 efficiency。我设想,当我阅读这些章节时,能够清晰地看到科学理论是如何转化为实际应用,又是如何深刻地影响着我们的生活。这本书的深度和广度,预示着它将是我知识体系中一块重要的基石,我希望通过它的学习,能够拓展我的视野,提升我的逻辑思维能力,并且能够在未来的工作中,甚至生活中,找到一些意想不到的启发。

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当我第一次拿到《Encyclopedia of Laser Physics and Technology》这本书时,我立即被它的厚重和精致所震撼。这本书的封面设计简洁而富有科技感,散发出一种严谨而深邃的气息。我并非物理学专业的专家,但长期以来,我对激光这一神奇而强大的技术领域一直怀有浓厚的兴趣。这本书对我而言,仿佛是一个打开激光世界大门的钥匙,我渴望深入探索其中的奥秘。我尤其期待能够详细了解激光器的种类、工作原理以及它们是如何产生和操控光束的。这对我来说,就像是在学习掌握一种能够改变物质、传递信息,甚至探索宇宙的“光之魔法”。我也对书中关于激光在各个前沿领域的应用充满了好奇,例如在生物医学上的诊断与治疗,在信息技术上的高速通信,以及在材料科学上的精密加工。我设想,通过阅读这本书,我能够更清晰地看到,那些抽象的物理概念是如何转化为改变我们生活和世界的实际技术,并从中汲取到宝贵的知识和启示。

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这本书,对于我来说,不仅仅是一本关于激光物理和技术的百科全书,更是一次深入探索科学奥秘的旅程。我第一次拿到它的时候,就被它的厚重和精致所吸引。这本书的排版设计非常精良,文字清晰,图表丰富,即使是对于我这样一个非专业人士来说,也能感受到其中蕴含的严谨和深度。我并不是一个科班出身的物理学家,我的知识储备有限,但对科学世界的好奇心却从未减退。我把这本书放在我的书桌上,每天都会花一些时间去阅读和学习。我尤其对书中关于激光在不同领域应用的章节充满了兴趣,比如在医疗、通信、工业制造等方面的应用。我希望能通过这本书,了解激光技术是如何一步步发展到今天的,以及它在未来将扮演怎样的角色。我设想,当我遇到一个与激光相关的科学新闻或者技术报道时,我能够带着更专业的视角去理解和分析,而不是停留在表面的信息。这本书所包含的知识,我想一定是经过了无数科研人员的智慧和努力,才得以汇集成册。我期待着,通过这本书,能够感受到那种严谨的科学精神,以及人类探索未知、不断进步的伟大力量。我甚至已经开始想象,当我对某个激光技术有了更深的理解后,可能会在我的专业领域中找到新的启发,这虽然只是一个美好的愿望,但却也是我阅读这本书最大的动力之一。

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这本《Encyclopedia of Laser Physics and Technology》不仅仅是一本厚重的技术手册,在我眼中,它更像是一部关于如何“捕捉”和“操控”光的神奇指南。初次拿到这本书,就被其沉甸甸的质感和封面设计所吸引,一种严谨的学术气息扑面而来。我并非光学专业的科班出身,我对激光的了解也主要停留在一些基础概念层面,但我对科技的探索欲却从未减退。我将这本书作为我书房中的重要一员,准备逐步深入研读。我尤其期待能够详细了解激光产生的具体物理机制,从能量的输入到受激辐射的产生,再到共振腔的设计如何实现光的放大和聚焦。这对我来说,就像是在学习如何“点燃”和“引导”一束具有无限潜力的光。我也对书中关于激光在各个前沿领域的应用部分充满了期待,比如在宇宙探索中的激光雷达,在精密制造中的激光加工,以及在信息传输中的光纤通信。我设想,通过阅读这些章节,我能够更清晰地看到,那些看似抽象的物理原理,是如何在现实世界中发挥出惊人的力量,改变着我们的生活方式和技术水平。这本书,对我来说,是一次挑战,也是一次充实自我的绝佳机会。

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在我看来,这本《Encyclopedia of Laser Physics and Technology》远不止是一本关于激光的工具书,它更像是一部关于人类智慧如何驾驭光之力的史诗。当我第一次触碰到它时,就感受到了一种学术的庄重感。我并非是物理专业的学生,我的背景更多地集中在人文领域,但这丝毫不妨碍我对科学前沿的好奇心。我将这本书放在我的书桌上,每当工作之余,我都会尝试着去解读其中的奥秘。我尤其期待能够深入理解激光是如何从一个理论概念,逐渐演变成我们今天所熟知的各种高科技应用的。比如,书中关于“激光器类型”的介绍,肯定会涵盖不同原理的激光器,它们各自的特点以及适用场景。这就像是在学习不同类型的“光之剑”,每一种都有其独特的“剑法”和“用途”。我也对书中可能涉及的“光与物质的相互作用”的章节充满了好奇,想象着光粒子是如何与原子、分子发生碰撞,又是如何激发出如此强大的能量。这本书对我来说,不仅仅是知识的获取,更是一种思维的锻炼,它让我看到科学研究的严谨性、逻辑性和创造性,也让我更加敬畏那些为人类科技进步做出贡献的科学家们。

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说实话,我一直对那些能够改变世界的技术充满好奇,激光无疑就是其中之一。从科幻电影里炫酷的光束,到现实生活中无处不在的应用,激光的魔力总是让人着迷。当我看到这本《Encyclopedia of Laser Physics and Technology》时,我立刻被它的厚重感和内容所吸引。我不是物理学家,我的专业背景与此相去甚远,但我对知识的渴望是永不枯竭的。我打算把它当作一本“枕边书”,每天睡前阅读几页,即使不能完全理解其中的所有奥秘,也能从中汲取到关于激光的方方面面。我尤其对那些关于激光应用的部分感到兴趣,比如在医疗领域的精确手术,在工业制造中的切割和焊接,甚至在通信和军事上的巨大潜力。我希望通过阅读这本书,能够对这些应用有一个更系统、更深入的认识,了解它们背后的科学原理,以及它们是如何一步步从实验室走向实际生活的。我设想,当我在新闻里看到关于激光技术的最新进展时,我不再是完全的门外汉,而是能够带着一定的理解去欣赏和思考。这本书所包含的知识,我想一定是经过了无数次的实验、验证和发展,凝结了无数科学家的智慧和汗水。我期待着,通过这本书,能够感受到那种严谨的科学精神,以及人类不断探索和突破的伟大力量。我甚至已经开始想象,当我对某个激光技术有了更深的了解后,可能会激发出自己新的灵感,也许会在我的工作或者生活中找到新的应用方向,这虽然是美好的愿望,但也不能完全排除可能性。

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这本书,如同一座巍峨的科学殿堂,它的扉页就向我展示了它所承载的深邃知识。《Encyclopedia of Laser Physics and Technology》这个名字本身就充满了力量感,预示着它将带领我深入探索激光的物理本质和技术应用。我不是科班出身的物理学家,我的知识背景更偏向于应用领域,但我对基础科学的探求之心从未熄灭。我将这本书视为一场知识的冒险,准备好迎接其中的挑战。我尤其期待书中关于“激光基本原理”的章节,它将为我揭示激光产生的奥秘,从量子力学的角度解释受激辐射,以及共振腔如何放大光束。这就像是学习如何“驾驭”最纯粹的光。我也对书中“激光技术在各行业中的应用”的章节充满了好奇,想象着激光如何在医疗领域实现微创手术,如何在通信领域承载海量信息,又如何在工业领域进行精密加工。这本书,将是我理解现代科技发展脉络的重要窗口,我希望通过它,能够提升我的科学素养,并从中获得一些在工作中能够启发我的灵感。

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这本书,我拿到手里的时候,就被它沉甸甸的分量和厚实感所折服。封面设计简约大气,带着一种科技的冷峻美学,光是摆在书架上,就有一种不容忽视的存在感。我不是专业人士,对激光物理的了解也仅限于一些科普读物,但这本书就像一扇通往更深邃科学世界的大门,虽然我可能只能窥探一角,但那也足够令人兴奋。翻开第一页,我就被密密麻麻的文字和精密的图表吸引住了,这并非一本轻松读物,需要静下心来,甚至要准备好纸笔,像当年在课堂上一样,一点点地去理解和消化。我知道,仅仅是目录里的那些章节标题,就足以让我花费好几个月的时间去钻研。比如“激光器原理”那一章,光是想象一下其中可能包含的各种理论模型、能量转换过程、谐振腔设计等等,就觉得脑海里已经开始嗡嗡作响,这是一种充满挑战的信号,也是一种令人跃跃欲试的召唤。我尝试着去理解那些关于光子、原子、能级跃迁的描述,虽然很多术语对我来说是陌生的,但我能感受到作者在字里行间所蕴含的严谨和深度,他们并非只是罗列事实,而是在构建一个完整的知识体系,引导读者一步步地走入激光物理的核心。我想,这本书不仅仅是信息量的堆砌,更是一种思维方式的训练,它迫使我去思考,去联系,去质疑,去探索。我甚至已经开始期待,当我对某个概念有了更深的理解后,再回头看那些看似晦涩的公式和图表时,是否会豁然开朗,感受到一种顿悟的喜悦。这本书,对我来说,更像是一场漫长而迷人的科学徒步旅行,目的地遥远而清晰,沿途的风景,每一处都充满了未知的惊喜和挑战。

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这本书的封面设计,我第一眼就被吸引了。那种深邃的蓝色,加上抽象的光线图案,有一种科技感十足的未来主义风格,让人一看就觉得这是一本关于前沿科学的巨著。我虽然不是物理领域的专业人士,但一直对物理学,特别是光物理领域抱有浓厚的兴趣。我总是觉得,光是我们了解宇宙最直接、最深刻的方式之一,而激光作为一种特殊的光,更是充满了神秘和力量。这本书的厚度,就已经说明了内容的丰富程度,我把它摆在我的书架最显眼的位置,仿佛它就是一本“百科全书”,任何关于激光的疑问,都能在这里找到解答。我尝试着翻开目录,看到那些细分的章节,比如“激光介质”、“光腔模式”、“非线性光学”等等,即使是这些术语,都让我感到一种迎接挑战的兴奋。我设想,当我阅读“激光器类型”那一章时,会了解到各种不同类型的激光器,它们的工作原理、优缺点以及各自的应用领域,这对我来说,将是一次非常宝贵的知识普及。我也会对那些历史性的发展,比如第一台激光器的诞生,以及它对科学和工业产生的深远影响,充满期待。这本书,对我来说,不仅仅是一本技术手册,更是一次探索人类智慧极限的旅程,我希望通过它,能够更深入地理解激光这一神奇的现象,以及它如何深刻地改变着我们的世界,并为未来的科技发展指明方向。

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当我第一次看到《Encyclopedia of Laser Physics and Technology》这本书时,我就被它所散发出的专业气息所吸引。这本书的装帧设计相当精美,给人一种厚重而可靠的感觉,仿佛一本值得信赖的知识宝藏。我虽然不是光学或物理学领域的专家,但一直对激光这项颠覆性技术充满好奇。这本书对我而言,就像是一扇通往激光世界的大门,我迫不及待地想进去一探究竟。我尤其对书中关于激光器工作原理的详尽阐述抱有浓厚的兴趣,比如不同类型的激光器,它们各自的特点、优势以及在特定场景下的适用性。我希望通过阅读,能够系统地理解激光是如何从基础理论走向实际应用,以及它是如何一步步改变着我们的生活和科技的面貌。我设想,当我阅读到关于激光在医疗、通信、工业制造等领域的应用时,能够更加深入地理解其背后的科学原理,并对这些技术的未来发展趋势有更清晰的认识。这本书,对我来说,不仅是知识的积累,更是一种思维的拓展,它让我能够以更广阔的视角去审视科技的进步,以及人类不断探索和创新的精神。

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