Progress in Ultrafast Intense Laser Science pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Yamanouchi, Kaoru (EDT)/ Becker, Andreas (EDT)/ Li, Ruxin (EDT)/ Chin, See Leang (EDT)

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:

价格:1474.00元

装帧:

isbn号码:9783540691426

丛书系列:

图书标签:

Ultrafast lasers
Intense lasers
Laser physics
Nonlinear optics
Plasma physics
Attosecond science
High harmonic generation
Laser-matter interaction
Femtosecond optics
Optical physics

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具体描述

《极速强激光科学进展》是一部汇集了该领域前沿研究成果的综合性著作，涵盖了从激光器的创新设计到其在科学前沿领域的广泛应用。本书深入探讨了如何产生、操纵和利用极短脉冲、超高强度激光，并详细阐述了这些强大工具如何驱动我们对物质、原子、分子乃至更复杂系统的理解。在激光器技术方面，本书详细介绍了新型超快激光器的发展，包括锁模技术的进步、增益介质的创新以及腔内光学元件的优化，这些都极大地提升了激光脉冲的能量、短度和重频。读者将了解到如何通过精密调控激光的各项参数，例如脉冲持续时间（达到阿秒甚至更短）、峰值功率（达到拍瓦甚至艾瓦级别）以及光束质量，来解锁前所未有的实验能力。特别地，本书深入解析了啁啾脉冲放大（CPA）技术在产生高强度激光中的核心作用，以及其在应对光学损伤阈值方面的最新进展。此外，对于光学参量放大（OPA）和光学参量过程在产生宽带和可调谐超快激光方面的应用，本书也进行了详尽的论述，展示了其在光谱学和非线性光学研究中的重要价值。在基础科学研究方面，《极速强激光科学进展》详细阐述了超快强激光在探测和控制原子、分子动态过程中的革命性应用。通过飞秒甚至阿秒时间分辨的光谱学和散射技术，科学家们能够以前所未有的精度观测电子在化学反应、光致电离以及分子内能量传递过程中的运动轨迹。本书重点介绍了基于阿秒脉冲的阿秒光电子能谱（APES）技术，它能够直接测量原子的内层电子跃迁和分子轨道的动态演化，为理解量子动力学提供了关键的实验手段。此外，激光诱导的非线性光学现象，如高次谐波产生（HHG）、自发参量下转换（SPDC）以及光克尔效应等，也在本书中得到了深入的探讨。这些现象不仅是研究物质与强激光相互作用的窗口，更是产生新型超快光源的重要途径。在材料科学领域，本书展现了超快强激光在材料改性、纳米制造和超快过程表征中的强大能力。利用超短高强度激光脉冲，可以在材料表面实现精密的烧蚀、熔化和蒸发，而无需产生大的热影响区，这对于制造精细的纳米结构、微流控器件以及新型功能材料至关重要。本书特别关注了激光诱导的相变、激子动力学以及电子-声子耦合等在超快时间尺度上的演化，这些研究对于理解材料的电子和光学性质，以及开发新型光电器件具有深远意义。例如，通过超快瞬态吸收光谱技术，可以追踪激光脉冲作用下材料内部载流子的产生、弛豫和复合过程，为设计高性能半导体材料和光伏器件提供理论指导。在等离子体物理和天体物理研究方面，《极速强激光科学进展》揭示了超快强激光如何模拟极端宇宙环境，为研究黑洞、超新星爆发以及宇宙射线加速机制等提供了独特的平台。当激光能量集中到纳米尺度的靶点上时，会产生极高温度、极高密度的等离子体，并伴随产生强烈的X射线、伽马射线以及相对论性粒子束。本书深入分析了激光等离子体相互作用的各种物理过程，包括激光的吸收、电子加热、惯性约束聚变（ICF）等，并介绍了如何利用这些现象来研究惯性约束聚变能源的可行性，以及如何产生高能粒子束用于科学研究和潜在的医疗应用。本书还对超快强激光在生物医学领域的应用进行了展望。例如，利用超快激光进行显微成像，可以实现对活体细胞和生物组织的高分辨率、低损伤成像。此外，飞秒激光在眼科手术、光动力疗法以及药物递释等方面的应用也正在快速发展，本书对这些前沿研究方向进行了初步的介绍。总之，《极速强激光科学进展》不仅是一部记录当前研究成就的文献，更是一份描绘未来科学图景的蓝图。它为从事激光科学、原子分子物理、材料科学、等离子体物理以及相关交叉学科研究的研究人员和学生提供了一个全面、深入的学习和参考平台。本书将激发读者对这一充满活力和挑战的领域的进一步探索，并推动科学发现的不断前进。