激光原理与技术:激光器和调制技术概述

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"该资源是一本关于激光原理与技术的教材,由阎吉祥主编,涵盖了激光的基本原理、谐振腔理论、激光器、半导体激光器、激光调制技术等内容,适用于电子科学与技术专业的本科教学,也可供研究生和科研人员参考。" 在激光技术领域,加电场后的椭球形变是一个重要的概念,特别是在KDP类晶体中。当一个椭球形的晶体在z轴方向受到电场作用时,其内部的折射率分布会发生改变,形成一个新的椭球形状,如图5.6所示。这个形变过程是由晶体的电光效应引起的,即电场导致折射率的改变。 电光效应是激光调制技术中的关键现象,它描述了光波传播路径因外部电场而产生的变化。在KDP晶体中,当电场Ez沿着z轴施加时,原来的折射率椭球会变形,其三个主轴的折射率也随之变化。在特定的角度α=45°下,可以得到一个标准形式的椭球方程: 1/(n_o^2) * (x'^2 + y'^2) + 1/(n_e^2) * z'^2 = 1 其中,n1' 是新的主轴之一的折射率,它等于原始折射率n_o 减去 n3o * γ63 * Ez / 2。n_o、n_e 和 n3o 分别代表椭球未加电场时的三个主轴的折射率,γ63 是与晶体材料相关的电光系数,Ez 是沿z轴的电场强度。这个方程表示了电场作用下晶体内部光传播的新情况。 激光调制技术利用电光效应来改变激光的特性,例如频率、功率或者相位。在半导体激光器中,调制可以是直接的,通过改变半导体材料的载流子浓度来改变其增益特性;也可以是间接的,通过电光调制器改变激光的传播路径。调Q和锁模技术是两种常见的激光调制方法,用于实现脉冲激光输出,它们通过控制激光谐振腔的损耗和增益达到瞬态放大的效果。 在本书《激光原理与技术》中,作者阎吉祥及其团队详细阐述了激光的基础理论,包括谐振腔的设计和优化、各种类型的激光器(如典型激光器和半导体激光器)的工作原理,以及频率变换等高级技术。此外,还讨论了激光调制技术,这对于理解和应用现代光学通信、精密测量、激光加工等领域至关重要。 这本书作为高等教育“十五”国家级规划教材,适合电子科学与技术专业高年级本科生学习,同时对相关专业的研究生和科研人员也有很高的参考价值。通过学习,学生不仅可以掌握激光的基本原理,还能了解到激光技术在实际应用中的各种方法和技术。