对五本国外激光教材的简评

Numerical data and functional relationships in science and
technology new series ---laser physics and application
subvolume Ａlasers fundamentals
激光物理和应用
卷A：激光基本原理
编者：H. Weber, G. Herziger, R. Poprawe
作者：M.G. Benedict, M. Freyberger, F. Haug, N. Hodgson, N. Kerwien,
B. Kuhlow, W. Martienssen, H. Paul, G. Pedrini, D. Ristau, W.P. Schleich,
M. Scholl, H.J. Tiziani, E.D. Trifonov, K. V ogel
Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2005
ISBN 3-540-44379-7
在近十年中，激光已成熟为科学研究和工业生产中普遍使用的工具。

现今主要的相关科技发展目标是向适合于自然科学和工业生产中应用的短波长、短脉冲、高效率和高功率的光学激励的产生方向前进，激光在现代科学研究中的作用正日益增大。

本书正是在基于这一背景下，由德国众多物理学家编著而成。

它从原理出发，详细地介绍了激光的基础知识，其结构合理、思维缜密、内容丰富。

书中列举了大量实验数据，以论证所介绍的内容，从而为广大的读者给出了可信的数据、物理的基本原理和细节参考，这也使得本书内容更加的丰富多彩。

全书共分为九个部分：第一部分介绍了经典电磁理论的相关知识；第二部分、第三部分主要说明了光束传播、高斯光束、折射、反射、透镜设计和晶体光学等基础；第四部分介绍了非线性光学的基本效应；第五部分描述了量子方面的基本问题。

以电磁场的量子化开始，论述了一些重要的实验，来验证贝尔不等式和波斯—爱因斯坦冷凝作用。

激光器的基本过程，即原子场相互作用的机械装置，也进行了详细的介绍；第六部分首先介绍了相干性的基本概念，其中包括光子统计学。

对经典的和非经典的部分也做了介绍，简要说明了超辐射，包括超荧光、放大的自发发射(ASE)或者协力的自发发射；第七部分汇编了调节器、薄膜技术和波束成形的工程等方面的问题；第八部分介绍了各种光学共振器，说明了它们的原理和影响因素；第
九部分以干涉性和相关性的基本论据开始，给出了如斑点干涉测量法、适应光学或数字全息术一样的全部有关的干涉计类型。

总之，本书在激光基础方面内容全面、论证严密、覆盖面广，具有很强的可读性。

学习本书必将会让从事激光研究的相关人员受益匪浅，同时也会对那些应用激光进行研究的人有所帮助，这是一本值得推荐的书籍。

目录
第一部分：光与物质相互作用的基础1.1半经典激光理论基础
第二部分：辐射
2.1 辐射量的定义和测量
2.2 光束特征
第三部分：线性光学
3.1线性光学
第四部分：非线性光学
4.1晶体中的频率变化
4.2 气体和液体中的频率变化
4.3 受激散射
4.4 相位共轭
第五部分：量子光学
5.1 量子光学
第六部分：相干性和超辐射6.1 相干性
6.2 超辐射
第七部分：光学元件
7.1 调节器
7.2 薄膜技术
7.3 波束成形
第八部分：光学共振器
8.1 光学共振器
第九部分：干涉测量法
9.1 干涉测量法
索引
Excimer Laser
—准分子激光器
C. K.Rhodes
Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo 1984
ISBN 0-387-13013-6
激发激光系统的发展是相干辐射源发展中的重要转折点。

其过去几年的发展已经在很大程度上得到预测，这些预测是基于包括原子和分子物理学、光学技术以及主要与电子束装置结合的脉冲源技术等学科的综合认识基础上的。

准分子激光器这本书，对不可思议的激励场进行了全面的讲述，对研究人员和初学者有很大的价值，文中对理论和试验都进行了详细阐述，对人们解决现行问题有很大的帮助。

文中涵盖内容全面，解析透彻清晰易懂，为同类书籍中的典范，适合于高校学生和专业人士阅读。

文中的阐述涵盖了理论、实验及应用各方面。

其中第二章讲述了激态原子系统的电子结构和辐射跃迁。

文中从第三章到第六章分别讲述了几种物质的基态分
子，分别在理论上进行了细致的讲述，并对有关实验进行了说明。

其中第三章是关于稀有气体准分子；第四章讲述的是稀有气体卤素准分子；第五章讲述的是金属蒸汽准分子；第六章讲述的是三原子稀有气体卤化物准分子。

文中第七章讲述了高光谱亮度准分子系统，阐述了准分子激光器的光谱、空间和时间的调节，并讲述了*
KrF系统（248nm）和*
ArF系统（193nm）两个系统。

在第八章中讲述了准分子系统的应用，其中对真空和远紫外准分子激光器的波长变换、原子和分子的高电子态的研究、浓缩物质的研究、染料激光激发、遥感、固态和光解激光激发等几个方面的应用进行了详细的阐述。

以上是本书的大致内容，其中以下几个细节与以往的书籍相比是比较突出的，这包括已经获得的关于一种三分子核素的可观认识、干涉稀有气体系统光谱亮度的重要预见、应用软件的展开讨论、汞卤化物上的部件以及对激活稀有气体媒质的动力学模型和技术的精密性的说明等。

整体来说这本书写的非常成功，希望每一位读者都能认真阅读，定会有很大的收益。

目录
1. 绪论. P. W. Hoff and C. K. Rhodes编写（含2个图形）
参考文献
2. 电子结构和辐射跃迁准分子系统
2.1 稀有气体二聚物：里德伯实例
2.2 稀有气体卤化物：离子对准分子
2.3 稀有气体+Ⅵ族：化合价和离子对准分子
2.4 稀有气体+Ⅳ族：与Ⅵ族相似
2.5 稀有气体+碱：有效的单电子交互作用
2.6 稀有气体+Ⅱ族：闭壳与支壳层
2.7 稀有气体+Ⅲ和Ⅴ族
2.8 Ⅱ族+Ⅱ族：共价的准分子
2.9 Ⅱ族+碱
2.10 多原子的准分子：离子对串和三原子金属
2.11 准分子发射和增益横截面
2.12 准分子总增益，包括末态吸收
参考文献
3. 稀有气体准分子，M.V. McCusker编写（含13
幅图形）
3.1 纯净稀有气体中的动力学
3.2 稀有气体氧化物激光器
3.3 同核卤素
参考文献
4. 稀有气体卤素准分子，C.A. Brau编写（含8幅
图形）
4.1 光谱学
4.2 反应动力学
4.3 电子束和核抽运激光器
4.4 排泄泵激光器
4.5 应用
4.6 稀有气体卤素系统领域中的新发展
参考文献
试验注解
5. 金属蒸汽准分子，A. Gallaghcr编写（含19幅图
形）
5.1 光学性能
5.2 准分子系统
5.3 激发方法和功率
参考文献
6. 三原子稀有气体卤化物准分子，D. L. Huestis, G. Marowsky, and F. K. Tittel编写（含25幅图形）
6.1 背景
6.2 光谱学
6.3 基本动力学
6.4 基本的激光器考虑事项
6.5 激光器试验
6.6 总结
参考文献
7. 高光谱亮度准分子系统，H. Pummer, H. Egger,
and C. K. Rhodes编写（含6幅图形）
7.1 准分子激光器的光谱、空间和时间的调节
7.2 *
KrF系统（248nm）
7.3 *
ArF系统（193nm）
7.4 皮秒稀有气体卤素源
参考文献
8. 准分子系统的应用，K. Hohla, H. Pummer, and C.
K. Rhodes编写（含11幅图形）
8.1 背景
8.2 真空和远紫外准分子激光器的波长变换
8.3 原子和分子的高电子态的研究
8.4 浓缩物质的研究
8.5 染料激光激发
8.6 遥感
8.7 固态和光解激光激发
参考文献
图形目录
表格目录
题目所引
Few-Cycle Laser Pulse Generation and Its Applications
——少周期激光脉冲的产生与应用
Kaertner, Franz X
Springe-Verlag Berlin 2004
ISBN 3-540-0115-7
继发明钛蓝宝石激光器并使其首次成功锁模，特别最重要的是发现克尔透镜锁模之后，只用了十年的时间在相关领域内就取得了极为迅速的发展。

这使得在超快激光物理及受控少周期脉冲的应用领域，研究人员长久以来的梦想在过去的几年中终于得以实现。

这一发展给超快激光技术本身以及各领域都带来了一场革命。

在短短几年中，钛蓝宝石激光器几乎在所有的应用领域中取代了染料激光器，它输送的脉冲由具有一定持续时间的激光器直接提供，而在过去这只可能由外部压缩实现。

而且，这也可以在满足高出两个数量级的平均输出功率和高重复率的情况下实现。

现在，对已放大的钛蓝宝石激光脉冲的外部压缩能够恰好接近单周期状况。

外谱加宽，得到在激光器高重复率时的超连续光谱，可控制载波包络相位和脉冲的电场，这个结论在20世纪70年代就已为人所知，但直到少周期激光光源的出现，它才能得以使用和展现其全部的功能。

在首次实现载波包络，相稳定，锁模激光振荡器后仅四年时间，这一技术通过使用相对简单的计数机制，使光场振荡的计算可行，真正改革了频率测量学。

多年的对错综复杂的强频链路的
构建结束了，这些链路现在被一个更为高级和经济的技术取而代之——锁模激光器。

在这之前，锁模激光器被看成一个与频率分辨光谱测量相关的但并不可靠的光源，因为光源的频率梳不是固定不变的。

载波包络相位的稳定性很明确，它可使从锁模激光器发射的光到频率尺度时仍空前的精确。

同样的情况反映在时间域，载波包络相位的稳定性使光脉冲的电场在次级周期时标中可控。

这一成就导致了持续时间在阿秒范围内的孤立电磁脉冲的产生，迎来了一个超快激光物理的新时代。

<<少周期脉冲的产生与应用>>是超快激光物理学领域中的专门介绍少周期激光脉冲的书籍，它涵盖的内容全面并且具体，在理论和实验和方面都做了详细介绍，并收录了它的各种应用。

本书从三大方面对少周期脉冲进行了描述：少周期脉冲产生，包括理论与实验；超短激光脉冲特征；应用。

第一部分是专门讨论源发展，第一章具体给出了一些固态物质的概述，它们在波段为可见到红外范围的少周期激光器中可用。

这些材料中有些可以直接与半导体二极管泵浦，这对超快源的宽分散度很重要。

第二至第四章描述了各种产生少周期激光的技术，包括给材料施加外力或改变应用参数来产生激光，并说明了对于应用目的不同，这些技术都有优点和缺点。

本书的第二部分是专门介绍两大脉冲表征技术，使连续单周期脉冲的复杂脉冲包络、频率分辨光学快门（FROG）和光谱相位相干直接电场重构法（SPIDER）得到完全的改进。

本书的第三部分包含了少周期源的一些关键应用，使用了由锁模激光器发出的脉冲列的时间或光谱的一致性。

前两章是专门研究频率计量和高分辨率激光光谱学，利用了锁模相稳定激光器和脉冲列的频域特性。

在后三章中，少周期脉冲的时域特性的使用得到拓展。

论述了载波包迹相控、高能量脉冲为亚飞秒XUV脉冲的产生如何打开了一道门，以及低能量脉冲用来探索相敏非线性光学过程或在几个飞秒的时间内凝聚态系统发生的过程，这些使基于少周期激光器的、各种各样的应用和错综复杂的测量技术，在未来几年中会越来越多，变得更加丰富等问题。

本书对于少周期脉冲的介绍较为全面，既有基础部分也有提高部分，由浅入深，对于要了解和学习少周期脉冲的人们有很大的帮助，是一本较为适宜的书籍。

目录：第一部分少周期脉冲产生：理论与实验少周期脉冲产生和放大的固态材料
1 引言
2 振荡器和放大器的运作
3 过渡金属掺杂材料
4 稀土掺杂材料37
5 结论
参考文献
由激光直接产生的少周期脉冲
1 引言
2 锁模主方程
3 孤子锁模
4 锁模激光器的噪声、稳定性和调谐
5 技术上的挑战
6 少周期红外激光器的实验结果
7 单周期脉冲的产生
8 结论
参考文献
由外部压缩产生的少周期脉冲
1 脉冲压缩概述
2 宽带色散补偿方法
3 空心光纤压缩技术
4 紫外波段的脉冲压缩
5 基于分子运动的相位调制
6 应用与展望
参考文献
少周期光脉冲的参量放大和相位控制
1 飞秒脉冲的产生与整形
2相控脉冲发生的参量要求
参考文献
第二部分超短激光脉冲特征
测量单周期状态的超短脉冲：频率分辨光学开关法
1 引言
2 理论
参考文献
在单周期状态用光谱相位相干直接电场重构法时的超短脉冲的特征
1 引言
2 SPIDER 的普遍原理
3 SPIDER的解析
4 基于SPIDER的少周期脉冲的测量
5 结论
参考文献第三部分应用
光学频率梳的生成和高分辨率激光光谱
1 引言
2 频率梳和脉冲列
3 模间隔不变性测试
4 自参照
5 光学合成器测试
6 自我差分精梳机
7 光谱
8 里德伯常数和1s的拉姆转移
9 光学时钟
10 进一步应用
参考文献
单一和多样的飞秒激光器的载波包迹相位稳定性
1 引言
2 脉冲至脉冲载波包络相位
3 完全载波包迹相位
4 两独立飞秒激光器的载波包迹相位的同
步
5 展望
参考文献
亚飞秒远紫外脉冲：阿秒计量和光谱
1 原子时标脉冲的产生
2 远紫外脉冲测量的基本概念
3 激光场助远紫外线光致电离
4 阿计量的实验实施
5原子过程的阿秒时间分辨光谱
参考文献
共振非微扰极端非线性光学与双周期脉冲:拉比振荡和载波包迹相位偏移作用
1 引言
2 载波拉比振荡
3 载波包迹相位偏移
4 结论
参考文献
光激水合电子的动力学
1 引言
2 5fm分辨率的超快光谱
3 实验
4 结果与讨论
5 水合电子动态：精微图
6 结论
参考文献
索引
Laser-Tissue Interactions : Fundamentals and Applications
激光-组织相互作用：基本原理和应用
Markolf H. Niemz.
Springer: Berlin, 1996, 297 pp.
ISBN 3-54060363-8
这本书包含了在医学专业中激光交感机械装置和应用的概论,也略微谈到了与物质的光学相互作用（反射、折射、吸收和散射）以及安全设备。

作者声明他的目的是给出统一、标准的、可理解的原文，以便于涵括在医学应用中激光器的最新应用。

作者应该为本书实现了对实验激光医学问题如此全面而又简洁的涵盖而庆贺。

Niemz创作了所有主要的、与相互作用机械装置相关的大纲，以及对医学大部分领域的激光应用。

他对物理学和临床结果的解说有清晰的图形和表格支持，这些图形和表格为读者简单化了学习知识。

对于医学中的一些最新的激光应用，这本书有很完善的介绍。

尽管这本书缺乏相关过程所需要考虑的准备工作的问题，但它对提出激光医学方针的任何人仍然是颇有价值的信息来源。

作者清晰的解说始终贯穿全书。

他给出了足够的材料，便于使读者对当前的应用易于理解。

相关问题涉及了眼科、牙科、妇科、泌尿科、神经外科、脉管塑胶、心脏病科、皮肤科、整形外科、肠胃病科、耳鼻喉和肺科等学科，并有非常有用的照片和处理图标。

或许书中唯一的不足之处就是对最近突现出来的激光在皮肤病学中的化妆美容应用预期的缺失。

当前这个领域被激光应用于去皱、激光脱毛和腿静脉治疗的主张所充斥。

但这些问题将从涉及到的相关的安全设备、疗效和其他受关注问题的讨论中获得完善。

但像“脱毛效果持续多久”和“谁有做激光化妆美容外科的许可”这样的问题在第二版出版时可能仍会是个争论点。

如果医学博士、医学工程师在他们阅读这本书的时候对使用设备的基本原理足够注意，这本书就可以帮助他们做好相关设备的设计，使开业医生在处理医学中激光器的许多应用中有出色的表现。

总之，这是一本看来很好的作品，令人乐于阅读。

作者为许多读者提供了实实在在的相关资料。

每个都应读者感谢他对相关问题全面、有价值的论述，这使得读者在这个领域中能快速理解相关的材料。

这本书值得推荐，它将被长时间的被许多的有关人员应用。

目录
1.绪论
历史回顾
本书的主旨
前景
2.光和物质
反射和折射
吸收
散射
混浊的媒质
光子传输理论
光学组织特性的测量
第二章的疑问
3.交感机械装置
3.1 光化交感
3.2 热交感
3.3 光挥发
3.4 等离子诱导切除
3.5 光致破裂
3.6 第三章疑问
4. 激光器的医学应用
4.1 眼科学中激光器应用
4.2 牙科学中激光器应用
4.3 妇科医学中激光器应用
4.4 泌尿学中激光器应用
4.5 神经外科中激光器应用
4.6 血管成形术和心脏病学中激光器应用
4.7 皮肤医学中激光器应用
4.8 整形外科中激光器应用
4.9 肠胃病学中激光器应用
4.10 耳鼻喉学和肺病学中激光器应用
4.11 第四章疑问
5. 激光安全
5.1 引言
5.2 激光危害
5.3 眼睛危害
5.4 皮肤危害
5.5 来自高功率激光器的关联危害
5.6 激光安全标准和危害分类
5.7 观察激光辐射
5.8 眼睛保护
5.9 激光束统计
5.10 第五章疑问
A.附录
A.1 化学钕激光器系统
A.2 物理常数和参量
B.解答
参考书目
索引
作者简介
Solid-State Laser Engineering
固态激光工程
Walter Koechner
Springer Science Business Media Inc. 2005
ISBN 0-387-23913-8
《固态激光工程》详细论述了固态激光的特性、设计和结构等内容，着重强
调激光在工程中的应用，以及利用模型现象首先得出准确的物理依据等问题。

此书的内容较为详细，思路清晰、层次分明，具有很强的逻辑性而自成系统。

本书的第一章为绪论，介绍了激光器的一些理论基础知识；第二章是固态激光材料特性，对各种半导体激光材料进行了详细的特性描述；在第三、四、五章中分别对激光振荡器、激光放大器、光学共振器的基础知识和其模型做了系统的介绍；第六章描述了光学泵系统；第七章讲述了热光学效应和热移动，重点讲述了各种冷却方式；第八章是Q开关，对其原理做了描述并详细介绍了各种类型的Q开关；第九章讲述了有源和无源锁模并引申出了飞秒激光器和皮秒激光器；第十章介绍了谐波振荡发生器、变参量振荡器、喇曼激光器等非线性装置；第十一章是关于光学元件的损坏问题并涉及到了系统设计要考虑的要素。

由于本书是第五版，做过了大量的校正修改，鲜有错误，并且紧随时代脚步，收录了一些近代相关研究的情况，介绍了二极管激光器泵浦、激光和非线性晶体、有源Q开关以及高损耗阻抗光学膜领域的最新发展。

本书是一本很适合固态激光工程专业的科研人员，以及相关专业大学高年级本科生、研究生和教师阅读的书籍。

目录
1.绪论
1.1 激光放大
1.2 物质辐射的相互作用
1.3 吸收和光学增益
1.4 粒子数反转的产生
1.5 激光速度方程式
2. 半导体激光材料的特性
2.1 概述
2.2 红宝石
2.3 钕激光器
2.4铒激光器
2.5 可调谐激光器
2.6 Yb:YAG
3. 激光振荡器
3.1 阈值
3.2增益饱和度
3.3 循环泵浦源
3.4 振荡器运用模型
3.5 弛张振荡器
3.6 再生振荡器举例
3.7 行波振荡器
4. 激光放大器
4.1 脉冲放大
4.2 恒定放大
4.3 信号失真
4.4 增益极限与放大器稳定性
5. 光学共振器
5.1 横向振动模式
5.2 纵向振动模式
5.3 时间和光谱稳定性
5.4 仪器部件设计
5.5 非稳定共振器
5.6 波长选择
6. 光泵浦系统
6.1 泵浦源
6.2 激励供给
6.3 泵浦腔和耦合光学
7. 热光效应和热移动
7.1 圆柱几何学
7.2 冷却方法
7.3 板层和圆盘几何学
7.4 末端泵浦结构
8. Q开关
8.1 Q开关原理
8.2 机械装置
8.3 光电变换Q开关
8.4 声光变换Q开关
8.5 无源Q开关
8.6 空穴倾注
9. 锁模
9.1 脉冲的形成
9.2 无源锁模
9.3 有源锁模
9.4 皮秒激光器
9.5 飞秒激光器
10. 非线性装置
10.1 谐波振荡发生器
10.2 变参量振荡器
10.3 喇曼激光器
10.4 光学相位结合
11. 光学元件的损耗
11.1 表面损耗
11.2 内部损耗
11.3 自调焦
11.4 光学材料的损耗极限
11.5 系统设计要素
附录 A 激光器安全
附录 B 转化因素和常数
参考书目
题目索引
11。