目錄
第1章 光輻射與激光器 1
1.1 光輻射 1
1.1.1 電磁波譜 1
1.1.2 光輻射簡介 4
1.1.3 熱輻射的基本定律 4
1.2 輻射度與光度學(xué) 7
1.2.1 輻射度量 7
1.2.2 光度量 9
1.2.3 輻射度量和光度量的關(guān)系 12
1.3 光量子原理 13
1.3.1 光子的基本性質(zhì) 13
1.3.2 激光產(chǎn)生的物理基礎(chǔ) 14
1.4 典型激光器及其特性 18
1.4.1 激光器的類別 18
1.4.2 典型激光器 20
1.4.3 激光特性 27
習(xí)題1 30
第2章 光電探測 34
2.1 物理效應(yīng) 34
2.1.1 外光電效應(yīng) 35
2.1.2 內(nèi)光電效應(yīng) 36
2.1.3 光熱效應(yīng) 37
2.1.4 光電轉(zhuǎn)換定律 39
2.2 技術(shù)參數(shù) 40
2.2.1 靈敏度 40
2.2.2 量子效率 42
2.2.3 通置閥 44
2.2.4 噪聲等效功率 44
2.2.5 歸一化探測率 44
2.3 光敏電阻 45
2.3.1 光敏電阻工作原理 46
2.3.2 光敏電阻技術(shù)特性 46
2.4 光電池 51
2.4.1 光電池工作原理 51
2.4.2 光電池技術(shù)特性 51
2.4.3 太陽能電池 55
2.4.4 石墨烯太陽能電池 59
2.5 光電二極管 61
2.5.1 硅光電二極管 61
2.5.2 PIN硅光電二極管 65
2.5.3 雪崩光電二極管 67
2.6 光電三極管 70
2.6.1 光照特性 70
2.6.2 光譜特性 70
2.6.3 伏安特性 71
習(xí)題2 76
第3章 醫(yī)用智能光源 79
3.1 YAG固體激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 79
3.1.1 Nd:YAG激光器 80
3.1.2 中紅外摻稀土元素YAG激光器 81
3.1.3 醫(yī)用YAG激光器的歷史 82
3.1.4 醫(yī)用YAG激光器的發(fā)展方向 84
3.1.5 醫(yī)用Nd:YAG激光器的構(gòu)造 85
3.2 YLF 固體激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 88
3.2.1 Nd:YLF激光器 88
3.2.2 Pr3？:YLF激光器 88
3.3 可調(diào)諧固體激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 88
3.3.1 金綠寶石激光器 88
3.3.2 Cr:LiSAF可調(diào)諧固體激光器 89
3.3.3 摻鈦藍寶石激光器 89
3.3.4 Co:MgF？激光器 90
3.4 紅寶石激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 90
3.4.1 紅寶石的物理性能 90
3.4.2 紅寶石的激光性能 91
3.5 Er:YAG激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 92
3.5.1 Er:YAG激光器的基本原理 92
3.5.2 Er:YAG激光器的構(gòu)造 93
3.5.3 Er:YAG激光在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 96
3.6 Ho:YAG激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 97
3.6.1 Ho:YAG激光器的特點 98
3.6.2 Ho:YAG激光在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 99
3.7 半導(dǎo)體激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 101
3.7.1 半導(dǎo)體激光器簡介 102
3.7.2 醫(yī)用半導(dǎo)體激光器分類 104
3.7.3 半導(dǎo)體激光器在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 106
3.8 準分子激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 109
3.8.1 準分子激光器的分類 110
3.8.2 準分子激光的泵浦技術(shù) 112
3.8.3 準分子激光器在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 112
3.9 CO？激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)用 113
3.9.1 CO？激光器的工作原理 114
3.9.2 CO？激光器的結(jié)構(gòu) 114
3.9.3 CO？激光外科設(shè)備的技術(shù)規(guī)范 115
3.10 染料激光器及其醫(yī)學(xué)應(yīng)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 固體染料激光器 120
3.11 其他有關(guān)醫(yī)用智能激光光源簡介 123
3.11.1 Ar？激光器 123
3.11.2 N？激光器 124
3.11.3 金屬蒸氣激光器 124
3.11.4 醫(yī)用He-Ne激光器 125
3.11.5 X線激光源 126
3.11.6 自由電子激光器 126
3.11.7 光纖激光器 126
習(xí)題3 127
第4章 智能光投影技術(shù) 129
4.1 投影儀光源 129
4.2 光投影技術(shù) 129
4.2.1 硅基液晶投影技術(shù) 129
4.2.2 數(shù)字光處理投影技術(shù) 131
4.3 智能投影技術(shù)原理 132
4.3.1 智能投影系統(tǒng)概述 132
4.3.2 智能投影顏色校正技術(shù)原理 133
4.3.3 智能投影顏色校正質(zhì)量評價指標 135
4.4 智能投影技術(shù)實現(xiàn) 138
4.4.1 彩色紋理表面投影的特殊性 138
4.4.2 數(shù)據(jù)架構(gòu) 139
4.4.3 系統(tǒng)聯(lián)合幾何標定方法 139
4.4.4 智能投影顏色校正深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 142
4.4.5 損失函數(shù) 147
4.4.6 智能投影技術(shù)的應(yīng)用場景 148
習(xí)題4 149
第5章 智能光分布式傳感技術(shù) 152
5.1 分布式光纖傳感技術(shù) 152
5.1.1 分布式光纖傳感技術(shù)的基本原理 152
5.1.2 分布式光纖傳感技術(shù)的主要分類 153
5.1.3 光電探測方式 155
5.1.4 主要性能指標 157
5.2 基于瑞利散射的分布式光纖傳感技術(shù) 159
5.2.1 光時域反射技術(shù) 159
5.2.2 相干光時域反射技術(shù) 160
5.2.3 相位敏感光時域反射技術(shù) 160
5.2.4 光頻域反射技術(shù) 161
5.3 基于布里淵散射的分布式光纖傳感技術(shù) 163
5.3.1 布里淵散射的基本原理 163
5.3.2 布里淵頻移與溫度及應(yīng)變的關(guān)系 165
5.3.3 布里淵光時域反射技術(shù) 167
5.3.4 布里淵光頻域分析技術(shù) 169
5.3.5 布里淵光時域分析技術(shù) 171
5.4 基于拉曼散射的分布式光纖傳感技術(shù) 173
5.4.1 基于拉曼散射的光纖傳感技術(shù)原理 173
5.4.2 拉曼光時域反射技術(shù) 175
5.4.3 拉曼光頻域反射技術(shù) 178
5.5 分布式光纖傳感技術(shù)的應(yīng)用 181
5.5.1 在結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用 181
5.5.2 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 183
5.5.3 在煤礦資源領(lǐng)域的應(yīng)用 184
5.5.4 在油氣資源領(lǐng)域的應(yīng)用 185
習(xí)題5 187
第6章 智能光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 189
6.1 醫(yī)用激光的臨床選擇 189
6.1.1 激光的臨床選擇 189
6.1.2 激光能量與能量密度 190
6.1.3 激光功率與功率密度 190
6.1.4 激光輻射方式 190
6.1.5 作用時間 190
6.1.6 作用時間 190
6.1.7 激光模式 190
6.1.8 激光工作模式 191
6.2 KTP/Nd:YAG激光治療前列腺增生的臨床使用方法 191
6.2.1 KTP/Nd:YAG激光發(fā)展歷史 191
6.2.2 用于尿道鏡下的激光手術(shù)的幾種激光器性能比較 191
6.2.3 KTP/Nd:YAG激光的兩種灌注方式對比 192
6.2.4 激光束對生物組織的作用 192
6.3 半導(dǎo)體激光在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 194
6.3.1 LED在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的研究進展 194
6.3.2 LED在臨床醫(yī)學(xué)方面的研究和相關(guān)應(yīng)用 195
6.4 激光無痛采血儀 197
6.5 激光美容醫(yī)學(xué) 198
6.5.1 激光美容學(xué) 198
6.5.2 激光治療 205
6.6 微創(chuàng)外科中激光技術(shù)的應(yīng)用 205
6.6.1 激光與生物組織的相互作用研究 206
6.6.2 激光用于臨床外科手術(shù)的研究 206
6.6.3 腔內(nèi)微創(chuàng)手術(shù)外科手術(shù)主要激光器 206
6.6.4 腔內(nèi)光纖喉鏡激光手術(shù) 207
6.7 選擇性光熱解原理及在消脂手術(shù)中的應(yīng)用 207
6.8 光纖傳輸調(diào)Q高頻法激光脈沖切割生物軟組織 212
6.9 智能激光醫(yī)學(xué)的熱點和難點 218
6.9.1 激光醫(yī)療技術(shù)發(fā)展的方向熱點 218
6.9.2 醫(yī)用激光技術(shù)的發(fā)展市場熱點 219
6.10 中國光谷的激光醫(yī)療產(chǎn)業(yè) 221
6.10.1 湖北武漢激光醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的市場前景 221
6.10.2 激光醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu) 222
6.10.3 激光醫(yī)療產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) 222
6.10.4 對激光醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的評價 223
6.10.5 激光醫(yī)療市場現(xiàn)狀 223
6.10.6 發(fā)展激光醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的措施 223
參考文獻 224