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激光冷卻摻雜稀土晶體材料

作者：雷永清 著
出版社：化學(xué)工業(yè)出版社出版時(shí)間：2024-06-01
開本： 其他 頁(yè)數(shù)： 136
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激光冷卻摻雜稀土晶體材料 版權(quán)信息

激光冷卻摻雜稀土晶體材料 本書特色

本書主要圍繞激光冷卻摻雜稀土晶體材料的相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用展開介紹。全書共分5章，第1章主要介紹了固體材料中摻雜RE離子的電子殼層特性、固體材料激光冷卻的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展和應(yīng)用方向；第2章主要介紹固體材料激光冷卻的理論，如激光冷卻的四能級(jí)模型、經(jīng)典的冷卻效率、修正后的冷卻效率、熱負(fù)載分析等；第3章主要介紹冷卻效率參數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，包括熒光探測(cè)系統(tǒng)量子效率校準(zhǔn)、熒光譜、吸收譜、激光誘導(dǎo)熱調(diào)變光譜測(cè)試等；第4章主要介紹Yb3 :YAG晶體激光冷卻的理論與實(shí)驗(yàn)；第5章介紹了Yb3 :LLF晶體的激光冷卻的實(shí)驗(yàn)。全書內(nèi)容系統(tǒng)全面，適合光學(xué)、機(jī)械等專業(yè)的科研開發(fā)人員和相關(guān)工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校的研究生教材。

激光冷卻摻雜稀土晶體材料 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書基于反斯托克斯熒光冷卻原理，詳盡闡述了摻鐿離子的釔鋁石榴石晶體和氟化镥鋰晶體在激光冷卻過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。深入探討了固體材料激光冷卻的四能級(jí)模型理論，并對(duì)冷卻效率和環(huán)境熱負(fù)載進(jìn)行了細(xì)致的分析；詳細(xì)介紹了冷卻參數(shù)的測(cè)量和計(jì)算過(guò)程，以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性；對(duì)不同摻雜濃度的釔鋁石榴石晶體在激光冷卻方面的表現(xiàn)進(jìn)行了深入研究，尤其關(guān)注了鐿離子摻雜濃度對(duì)釔鋁石榴石晶體激光冷卻性能的影響；*后對(duì)摻鐿離子的氟化镥鋰晶體的激光冷卻實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了全面研究，介紹了非共振腔增強(qiáng)吸收的方案，并研究了熱負(fù)載管理的有效方案。 本書適合光學(xué)、機(jī)械等領(lǐng)域的科研人員、工程技術(shù)人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生閱讀參考。

激光冷卻摻雜稀土晶體材料 目錄

第1章 緒論001 1.1 概述002 1.2 固體材料激光冷卻的基本原理和條件003 1.3 固體材料中摻雜稀土離子的電子殼層特性004 1.4 激光冷卻材料及其特性007 1.4.1 晶體008 1.4.2 半導(dǎo)體010 1.4.3 光纖012 1.4.4 納米晶粉末013 1.5 固體材料激光冷卻技術(shù)的應(yīng)用方向014 1.5.1 全固態(tài)光學(xué)制冷器014 1.5.2 輻射平衡激光器018 1.5.3 生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用021 1.6 本書的主要內(nèi)容025 第2章 固體材料激光冷卻的理論027 2.1 概述028 2.2 激光冷卻的四能級(jí)模型028 2.3 經(jīng)典的冷卻效率031 2.4 修正后的冷卻效率036 2.5 熱負(fù)載分析038 2.6 本章小結(jié)039 第3章 冷卻效率參數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)041 3.1 概述042 3.2 熒光探測(cè)系統(tǒng)量子效率校準(zhǔn)042 3.3 熒光譜046 3.4 吸收譜050 3.4.1 導(dǎo)易定理和McCumber 關(guān)系050 3.4.2 制冷波長(zhǎng)的吸收系數(shù)隨溫度的變化規(guī)律053 3.5 激光誘導(dǎo)熱調(diào)變光譜測(cè)試(LITMoS) 056 3.5.1 硬件與軟件056 3.5.2 紅外熱像儀校準(zhǔn)059 3.5.3 激光誘導(dǎo)熱調(diào)變光譜測(cè)試結(jié)果063 3.6 溫度測(cè)量方法065 3.6.1 紅外熱像儀測(cè)溫065 3.6.2 光纖布拉格光柵(FBG) 測(cè)溫066 3.6.3 熱電偶測(cè)溫066 3.6.4 光熱偏轉(zhuǎn)光譜（PTDS） 測(cè)溫066 3.6.5 干涉法測(cè)溫067 3.6.6 光致發(fā)光(PL) 測(cè)溫067 3.7 本章小結(jié)070 第4章 摻鐿釔鋁石榴石晶體激光冷卻的理論與實(shí)驗(yàn)071 4.1 概述072 4.2 摻鐿釔鋁石榴石晶體性質(zhì)072 4.3 光學(xué)冷卻參數(shù)測(cè)量結(jié)果及其分析074 4.3.1 外部量子效率081 4.3.2 背景吸收系數(shù)084 4.3.3 平均熒光波長(zhǎng)085 4.3.4 共振吸收系數(shù)087 4.3.5 冷卻窗口088 4.4 激光冷卻結(jié)果及其分析089 4.5 摻鐿釔鋁石榴石和氟化釔鋰晶體激光冷卻性能對(duì)比分析093 4.6 本章小結(jié)100 第5章 摻鐿氟化釔鋰晶體與摻鐿氟化镥鋰晶體的激光冷卻的實(shí)驗(yàn)101 5.1 概述102 5.2 摻鐿氟化釔鋰晶體與氟化镥鋰晶體性質(zhì)對(duì)比102 5.3 熒光管理104 5.4 非共振腔增強(qiáng)吸收106 5.4.1 光束位置分析107 5.4.2 光學(xué)仿真模擬110 5.5 熱負(fù)載管理111 5.6 摻鐿氟化镥鋰晶體激光冷卻突破低溫學(xué)溫度115 5.7 本章小結(jié)122 附錄123 附錄A Precilasers 可調(diào)諧光纖激光器性能參數(shù)124 附錄B 兩款海洋光學(xué)光譜儀性能參數(shù)比較125 參考文獻(xiàn)126
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激光冷卻摻雜稀土晶體材料 作者簡(jiǎn)介

雷永清，山西工程科技職業(yè)大學(xué)，講師。畢業(yè)于華東師范大學(xué)精密光譜科學(xué)與技術(shù) 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，并在固體材料激光領(lǐng)取領(lǐng)域進(jìn)行了一系列深入的研究，具有扎實(shí)的工作基礎(chǔ)，參與導(dǎo)師申請(qǐng)的多項(xiàng) 自然科學(xué)基金項(xiàng)目，其中在一項(xiàng) 科技委項(xiàng)目中排名一位。近幾年，以一作身份發(fā)表SCI二區(qū)文章3篇。其中激光冷卻7.5%Yb3+:LuLiF4晶體至121K，達(dá)到了NIST定義的低溫范圍(123K)，為我國(guó)具有自主核心技術(shù)專利的光學(xué)制冷器打下基礎(chǔ)。教學(xué)工作中，目前就職于山西工程科技職業(yè)大學(xué)，主要擔(dān)任本選題涉及領(lǐng)域的課程講師，積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力，通過(guò)深入淺出的方式，幫助學(xué)生 好的理解和掌握本領(lǐng)域的知識(shí)和技能。

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