智能光科学在人工智能模式识别、精密微机械加工、临床医学、地球微区化学分析、智慧农业等领域日益获得广泛应用。本书针对智能光产生机制、智能光与物质相互作用机理、智能光性能参数测试方法、剥蚀性能评估及动力学过程、损伤智能测试及智能修复、光场调控，以及智能光在智能制造、临床医学、地球科学、信息科学、自动化、材料科学等领域的应用展开阐述。
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第1章 光辐射与激光器 1
1.1 光辐射 1
1.1.1 电磁波谱 1
1.1.2 光辐射简介 4
1.1.3 热辐射的基本定律 4
1.2 辐射度与光度学 7
1.2.1 辐射度量 7
1.2.2 光度量 9
1.2.3 辐射度量和光度量的关系 12
1.3 光量子原理 13
1.3.1 光子的基本性质 13
1.3.2 激光产生的物理基础 14
1.4 典型激光器及其特性 18
1.4.1 激光器的类别 18
1.4.2 典型激光器 20
1.4.3 激光特性 27
习题1 30
第2章 光电探测 34
2.1 物理效应 34
2.1.1 外光电效应 35
2.1.2 内光电效应 36
2.1.3 光热效应 37
2.1.4 光电转换定律 39
2.2 技术参数 40
2.2.1 灵敏度 40
2.2.2 量子效率 42
2.2.3 通置阀 44
2.2.4 噪声等效功率 44
2.2.5 归一化探测率 44
2.3 光敏电阻 45
2.3.1 光敏电阻工作原理 46
2.3.2 光敏电阻技术特性 46
2.4 光电池 51
2.4.1 光电池工作原理 51
2.4.2 光电池技术特性 51
2.4.3 太阳能电池 55
2.4.4 石墨烯太阳能电池 59
2.5 光电二极管 61
2.5.1 硅光电二极管 61
2.5.2 PIN硅光电二极管 65
2.5.3 雪崩光电二极管 67
2.6 光电三极管 70
2.6.1 光照特性 70
2.6.2 光谱特性 70
2.6.3 伏安特性 71
习题2 76
第3章 医用智能光源 79
3.1 YAG固体激光器及其医学应用 79
3.1.1 Nd:YAG激光器 80
3.1.2 中红外掺稀土元素YAG激光器 81
3.1.3 医用YAG激光器的历史 82
3.1.4 医用YAG激光器的发展方向 84
3.1.5 医用Nd:YAG激光器的构造 85
3.2 YLF 固体激光器及其医学应用 88
3.2.1 Nd:YLF激光器 88
3.2.2 Pr3？:YLF激光器 88
3.3 可调谐固体激光器及其医学应用 88
3.3.1 金绿宝石激光器 88
3.3.2 Cr:LiSAF可调谐固体激光器 89
3.3.3 掺钛蓝宝石激光器 89
3.3.4 Co:MgF？激光器 90
3.4 红宝石激光器及其医学应用 90
3.4.1 红宝石的物理性能 90
3.4.2 红宝石的激光性能 91
3.5 Er:YAG激光器及其医学应用 92
3.5.1 Er:YAG激光器的基本原理 92
3.5.2 Er:YAG激光器的构造 93
3.5.3 Er:YAG激光在临床医学中的应用 96
3.6 Ho:YAG激光器及其医学应用 97
3.6.1 Ho:YAG激光器的特点 98
3.6.2 Ho:YAG激光在临床医学中的应用 99
3.7 半导体激光器及其医学应用 101
3.7.1 半导体激光器简介 102
3.7.2 医用半导体激光器分类 104
3.7.3 半导体激光器在临床医学中的应用 106
3.8 准分子激光器及其医学应用 109
3.8.1 准分子激光器的分类 110
3.8.2 准分子激光的泵浦技术 112
3.8.3 准分子激光器在医学中的应用 112
3.9 CO？激光器及其医学应用 113
3.9.1 CO？激光器的工作原理 114
3.9.2 CO？激光器的结构 114
3.9.3 CO？激光外科设备的技术规范 115
3.10 染料激光器及其医学应用 117
3.10.1 染料激光器的工作原理 117
3.10.2 染料激光器的泵浦方式 119
3.10.3 固体染料激光器 120
3.11 其他有关医用智能激光光源简介 123
3.11.1 Ar？激光器 123
3.11.2 N？激光器 124
3.11.3 金属蒸气激光器 124
3.11.4 医用He-Ne激光器 125
3.11.5 X线激光源 126
3.11.6 自由电子激光器 126
3.11.7 光纤激光器 126
习题3 127
第4章 智能光投影技术 129
4.1 投影仪光源 129
4.2 光投影技术 129
4.2.1 硅基液晶投影技术 129
4.2.2 数字光处理投影技术 131
4.3 智能投影技术原理 132
4.3.1 智能投影系统概述 132
4.3.2 智能投影颜色校正技术原理 133
4.3.3 智能投影颜色校正质量评价指标 135
4.4 智能投影技术实现 138
4.4.1 彩色纹理表面投影的特殊性 138
4.4.2 数据架构 139
4.4.3 系统联合几何标定方法 139
4.4.4 智能投影颜色校正深度学习网络架构 142
4.4.5 损失函数 147
4.4.6 智能投影技术的应用场景 148
习题4 149
第5章 智能光分布式传感技术 152
5.1 分布式光纤传感技术 152
5.1.1 分布式光纤传感技术的基本原理 152
5.1.2 分布式光纤传感技术的主要分类 153
5.1.3 光电探测方式 155
5.1.4 主要性能指标 157
5.2 基于瑞利散射的分布式光纤传感技术 159
5.2.1 光时域反射技术 159
5.2.2 相干光时域反射技术 160
5.2.3 相位敏感光时域反射技术 160
5.2.4 光频域反射技术 161
5.3 基于布里渊散射的分布式光纤传感技术 163
5.3.1 布里渊散射的基本原理 163
5.3.2 布里渊频移与温度及应变的关系 165
5.3.3 布里渊光时域反射技术 167
5.3.4 布里渊光频域分析技术 169
5.3.5 布里渊光时域分析技术 171
5.4 基于拉曼散射的分布式光纤传感技术 173
5.4.1 基于拉曼散射的光纤传感技术原理 173
5.4.2 拉曼光时域反射技术 175
5.4.3 拉曼光频域反射技术 178
5.5 分布式光纤传感技术的应用 181
5.5.1 在结构安全健康监测领域的应用 181
5.5.2 在电力系统中的应用 183
5.5.3 在煤矿资源领域的应用 184
5.5.4 在油气资源领域的应用 185
习题5 187
第6章 智能光在医学上的应用 189
6.1 医用激光的临床选择 189
6.1.1 激光的临床选择 189
6.1.2 激光能量与能量密度 190
6.1.3 激光功率与功率密度 190
6.1.4 激光辐射方式 190
6.1.5 作用时间 190
6.1.6 作用时间 190
6.1.7 激光模式 190
6.1.8 激光工作模式 191
6.2 KTP/Nd:YAG激光治疗前列腺增生的临床使用方法 191
6.2.1 KTP/Nd:YAG激光发展历史 191
6.2.2 用于尿道镜下的激光手术的几种激光器性能比较 191
6.2.3 KTP/Nd:YAG激光的两种灌注方式对比 192
6.2.4 激光束对生物组织的作用 192
6.3 半导体激光在医学领域的应用 194
6.3.1 LED在医学领域应用的研究进展 194
6.3.2 LED在临床医学方面的研究和相关应用 195
6.4 激光无痛采血仪 197
6.5 激光美容医学 198
6.5.1 激光美容学 198
6.5.2 激光治疗 205
6.6 微创外科中激光技术的应用 205
6.6.1 激光与生物组织的相互作用研究 206
6.6.2 激光用于临床外科手术的研究 206
6.6.3 腔内微创手术外科手术主要激光器 206
6.6.4 腔内光纤喉镜激光手术 207
6.7 选择性光热解原理及在消脂手术中的应用 207
6.8 光纤传输调Q高频法激光脉冲切割生物软组织 212
6.9 智能激光医学的热点和难点 218
6.9.1 激光医疗技术发展的方向热点 218
6.9.2 医用激光技术的发展市场热点 219
6.10 中国光谷的激光医疗产业 221
6.10.1 湖北武汉激光医疗产业的市场前景 221
6.10.2 激光医疗产业的结构 222
6.10.3 激光医疗产业产品的结构 222
6.10.4 对激光医疗产业的评价 223
6.10.5 激光医疗市场现状 223
6.10.6 发展激光医疗产业的措施 223
参考文献 224
京公网安备 11010102004214号