内容简介
目录
第一章 概述
§1.1自发发射;受激发射;吸收
§1.1.1自发发射
§1.1.2受激发射
§1.1.3吸收
§1.1.4Einstein关系式
§1.2激光概念
§1.2.1相互作用过程的竞争
§1.2.2实观光放大的条件—集居数反转
§1.2.3光学谐振腔实现光振荡
§1.2.4激光束的特性
§1.3激活物质的泵浦系统(能级结构)和激光器类型
§1.3.1对激活物质的要求
§1.3.2激活物质的类型
§1.3.3激活物质的泵浦系统(能级结构及其反转机理)
§1.3.4泵浦方法
习题
第二章 辐射与物质相互作用
§2.1微波闭腔的模式概念
§2.2吸收和受激发射速率
§2.3自发发射速率
§2.4无辐射衰变(跃迁)
§2.5谱线加宽机制
§2.5.1谱线宽度对跃迁速率的影响
§2.5.2均匀加宽机制
§2.5.3非均匀加宽机制(气态DoPPler加宽)
§2.5.4综合加宽机制(气态)
§2.5.5液体和晶体的谱线加宽机制
§2.6结束语
习题
第三章 无源(被动)光学谐振腔
§3.1概述
§3.2腔的稳定性条件(几何光学分析)
§3.2.1一般双镜共轴球面腔稳定性条件
§3.2.2折迭腔稳定性条件
§3.2.3环形腔稳定性条件
§3.3开腔模式的衍射理论概述
§3.3.1自洽模形成过程
§3.3.2自洽积分方程
§3.4平行平面对称腔(F—P腔)
§3.4.1自洽积分方程的简化
§3.4.2自洽积分方程的解
§3.5.1自洽积分方程的简化
§3.5共焦对称共轴球面镜腔
§3.5.2自洽积分方程的解
§3.6一般稳定共轴球面腔
§3.6.1一般稳定腔与共焦腔的等价性
§3.6.2一般稳定腔的自洽模特性
§3.6.3一般稳定腔的调整精度
§3.7非稳定腔
§3.7.1模式(波型)分析:基模特点
§3.7.2几何放大率与基模几何能量损耗
§3.7.3输出耦合
§3.7.4输出近、远场花样
§3.8高斯光束经光学系统的变化规律
§3.8.1高斯光束的特征参数
§3.8.2高斯光束在自由空间(或均匀各向同性介质)中的传输规律
§3.8.3高斯光束通过薄透镜的传输规律
§3.8.4高斯光束的单透镜聚焦
§3.8.5高斯光束的准直
§3.8.6高斯自洽模的匹配
习题
第四章 连续波(C.W)和瞬态激光器的性能
§4.1速率方程
§4.1.1三能级系统
§4.1.2固态四能级系统
§4.2C.W激光器性能(单波型振荡)
§4.2.1增益特性
§4.2.2阈值(起振)条件
§4.2.3多(纵)模与单(纵)模稳定振荡的形成过程
§4.2.4输出功率与最佳耦合输出
§4.2.5对能级寿命的要求
§4.2.6单纵模振荡C.W激光器输出激光的极限线宽(极限单色性)△vosc
§4.2.7频率牵引效应
§4.2.8典型C.W激光器性能
§4.3瞬态激光器性能
§4.3.1瞬态激光器速率方程(多纵模振荡)
§4.3.2脉冲激光器性能(多纵模振荡)
§4.3.3调Q激光器理论基础
§4.3.4锁模激光器理论基础
§4.4C.W激光器模式选择原理
§4.4.1横模选择
§4.4.2纵模选择方法
§4.5激光放大器性能
§4.5.1脉冲激光放大器
§4.5.2长脉冲激光放大器(C.W激光放大器)
习题
第五章 激光束的特性
§5.1极限单色性
§5.2.1实标量光场的复解析函数表示
§5.2一阶相干性
§5.2.2相干性的量度——相关函数
§5.2.3时间相干性和空间相干性
§5.2.4时间相干性与单色性关系
§5.3空间相干光束的传播、空间相干性与方向性关系
§5.3.1平面光束(完全空间相干光束)的Fraunhofer衍射及发散角
§5.3.2基模高斯光束(完全空间相干光束)的发散角(激光的空间特性)
§5.3.3部份空间相干光束的发散角
§5.3.4空间相干性与方向性关系
§5.4斑纹图样(斑纹噪声)
§5.5亮度
习题
第六章 激光器件
§6.1气体激光器
§6.1.1中性原子气体激光器
§6.1.2分子气体激光器
§6.1.3离子激光器
§6.2固体激光器
§6.2.1固体激活介质
§6.2.2光泵系统
§6.2.3典型固体激光器
§6.3半导体激光器
§6.3.1电注入式同质结GaAs半导体激光器反转机理
§6.3.2电注入同质结GaAs激光器输出特性
§6.3.3连续室温半导体激光器(双异质结激光器)
§6.4有机染料激光器
§6.4.1激活介质——有机染料
§6.4.2机理
§6.4.3泵浦方式
§6.4.4染料激光器的速率方程分析
§6.5结束语