雷射工程(第三版)

Ch 01 光
1-1 光是什麼
1-2 光的折射、反射與偏振
1-3 光的色散
1-4 光波的干涉
1-5 光波的繞射
1-6 光源的同調性
習題

Ch 02 雷射簡介
2-1 雷射是什麼
2-2 三種光與物質的交互作用
2-3 構成雷射的三個要素
2-4 雷射光的特性
2-5 雷射的分類
習題

Ch 03 雷射共振腔的穩定性分析
3-1 光線追跡法與ABCD傳輸矩陣
3-2 共振腔的穩定條件
習題

Ch 04 雷射光束
4-1 Gauss光束
4-2 q參數的轉換－ABCD定律
4-3 共振腔穩定性與光場分布之分析
4-4 高階橫模
4-5 利用疊代法分析共振腔的光場分布
4-6 雷射光束品質量測
習題

Ch 05 光在增益介質中的放大過程
5-1 Einstein AB 係數
5-2 小訊號增益
5-3 雷射啟動閥值
5-4 增益飽和
習題

Ch 06 產生脈波輸出的方法
6-1 增益開關
6-2 Q開關
6-3 腔倒
6-4 鎖模
習題

Ch 07 雷射在醫療的應用
7-1 雷射除斑、除痣與育髮
7-2 雷射治療靜脈曲張
7-3 雷射近視手術
7-4 光動力療法治療視網膜黃斑區病變與口腔癌
7-5 雷射在牙齒美白的應用
7-6 水雷射在根管治療的應用
7-7 利用光鉗移動細胞的應用

Ch 08 雷射在遙測的應用
8-1 雷射測微小振動與位移
8-2 雷射測距與測速
8-3 雷射雷達測大氣汙染物
8-4 測流體移動速度

參考資料
附錄 A 半導體雷射
附錄 B 淺說非線性光學
附錄 C 雷射音訊傳輸裝置製作
附錄 D 光子與電子的相關物理量
附錄 E 雷射相關發展年表
附錄 F 常用的物理常數與科學符號
附錄 G 向量微分運算
附錄 H 習題解答



 

三版序

　　雷射光開啟了光通訊、光儲存、全像術、精密加工、雷射醫療、非線性光學和超快光學等重要領域，光電領域中大多數的研究也都與雷射有關，因此說雷射是光電領域中最重要的核心課程也不為過。加上最近半導體雷射激發技術的引進與光纖雷射的發展，使得高功率雷射體積得以縮小、價格降低，在一般實驗室中也可以自行組裝雷射。因此雷射在很多實驗室中不再只是研究的工具，而變成是被研究的對象，研究人員必須對雷射基本原理有更深入的瞭解，才能對雷射系統進行檢測與改裝。這本書是由作者在明新科技大學光電系教授雷射課程時所編寫的講義改寫而成，主要講述雷射基本原理與相關技術，當時授課對象為修過近代物理概論與電磁學的大學三、四年級學生，為了增進讀者計算分析能力，書中包含許多例題與解說，並盡量使用圖片說明相關原理與技術。有些例題會特別採用兩種不同方法解，讓同學瞭解並非所有解題方法都是唯一，但你可以看出其中某種方法較為簡單。前6章後面皆附有習題，其中有許多開放式問題，沒有單一標準答案，但有較適當的答案。書中外國人名不特別翻譯成中文，所提到的專有名詞部分也盡量附上對應的英文名稱，這樣做是希望讀者可以利用這些英文關鍵字到網路上查詢相關英文資料閱讀。

　　第7章介紹最近雷射在醫療方面與第8章介紹最近雷射在遙測方面的新應用，這是本書特色之一。本次改版將內容做一完整的規劃調整，並大幅修改附錄資料，使全書內容與時俱進，兼顧理論與實用，幫助讀者獲得最即時的雷射相關資訊。

　　我要感謝這幾年來授課過的同學，以及引領我進入雷射這個領域的交通大學光電工程研究所黃中垚教授。我在交大光電所求學時期，當時所裡的老師都是各領域的一時之選，也經常有大師級人物來訪，在那段時間我收穫非常多。本書倉促付梓，加上本人才疏學淺，書中出現謬誤在所難免，還請各方先進不吝賜教。最後僅以此書獻給關心我的朋友與家人。