内容简介
全书主要符号表
第1章 激光器的基本概念
1.1 激光的特性
1.2 受激辐射
1.3 光的放大
1.4 光的反馈
1.5 光的振荡
1.6 激光器的自组织
习题与思考
参考文献
第2章 激光器的速率方程理论
2.1 激光器的速率方程
2.2 激光器的增益饱和
2.3 激光器的瞬态特性
2.4 调Q激光器的速率方程
2.5 均匀加宽的激光器的多模振荡
习题与思考
参考文献
第3章 密度矩阵
3.1 激光的半经典理论概况与近似条件
3.2 光与二能级原子的作用
3.3 纯系综的密度矩阵
3.4 混合系综的密度矩阵
3.5 光学布洛赫方程
3.6 慢变振幅近似与旋转波近似
3.7 光学布洛赫方程的矢量模型
3.8 光学布洛赫方程的定态解
习题与思考
参考文献
第4章 麦克斯韦-布洛赫方程
4.1 麦克斯韦方程与场方程
4.2 光学布洛赫方程的简明推导
4.3 行波与二能级原子作用的M-B方程
4.4 谐振腔中的M-B方程
4.5 哈肯的激光方程
4.6 单模、均匀加宽的行波激光方程
4.7 归一化的宏观量的M-B方程
4.8 激光器按照动力学的分类(A,B,C类激光器)
习题与思考
参考文献
第5章 哈肯的半经典激光理论
5.1 激光器M-B方程的稳定性和阈值
5.2 M-B方程的定态解
5.3 单模激光器的瞬态特性
5.4 非共振的单模激光器
5.5 锁模激光器
5.6 从半经典理论过渡到速率方程理论
参考文献
习题与思考
第6章 拉姆的半经典激光理论
6.1 激光器的场方程
6.2 增益介质的宏观极化强度的计算
6.3 单模激光器
6.4 多模激光器
6.5 双模激光器
习题与思考
参考文献
第7章 气体激光器
7.1 多普勒效应引起的非均匀加宽
7.2 驻波产生的烧孔效应与拉姆凹陷
7.3 拉姆的气体激光半经典理论
7.4 气体激光器的三阶极化理论
参考文献
习题与思考
第8章 瞬态相干作用
8.1 瞬态相干作用概念
8.2 瞬态相干作用的麦克斯韦-布洛赫方程
8.3 拉比振荡
8.4 光学章动
8.5 光子回声的机理
8.6 光子回声的计算
习题与思考
参考文献
第9章 光学孤立子
9.1 孤立子的概念
9.2 自感透明的定性描述
9.3 面积定理及其含义
9.4 2π双曲正割脉冲
9.5 自感透明的正弦-戈登方程
9.6 光纤中孤立子的形成机理
9.7 光纤中孤立子的非线性薛定谔方程
9.8 光纤中孤立子的传输性质
9.9 非线性薛定谔方程的修正
9.10 光纤孤立子的增益补偿与孤立子放大器
9.11 光纤中孤立子的相互作用
9.12 孤立子激光器的实验与理论
9.13 暗孤立子
习题与思考
参考文献
第10章 光学双稳态
10.1 光学双稳态的原理
10.2 光学双稳态的干涉仪理论
10.3 光学双稳态的M-B方程
10.4 吸收双稳态与色散双稳态
10.5 光学双稳态的相变类比
10.6 起伏或噪声对光学双稳态的影响
10.7 光学双稳态实验
习题与思考
参考文献
第11章 位相复共轭光学
11.1 位相复共轭光学的概念
11.2 四波混频与实时全息
11.3 二能级系统中四波混频的半经典理论
11.4 透明的非线性晶体中的四波混频
参考文献
第12章 光学混沌与分形
12.1 混沌的基本概念
12.2 倍周期分岔
12.3 洛伦兹方程与奇异吸引子
12.4 混沌的定量标志——分形与分维
12.5 由一维时间序列计算奇异吸引子的关联维数
12.6 单模均匀加宽激光器的哈肯-洛伦兹模型
12.7 CO2激光器的混沌实验
12.8 非均匀加宽的单模行波激光器的混沌
12.9 光学双稳态的混沌
12.10 有延迟的光学双稳态的混沌
习题与思考
参考文献
第13章 辐射场的量子化
13.1 辐射场的量子化
13.2 光子的位相算符
13.3 光子数态和位相态的性质
13.4 相干态
13.5 态矢量和算符按相干态展开
13.6 量子化的相干函数
习题与思考
参考文献
第14章 光与物质作用的全量子理论
14.1 泡利算符与相互作用哈密顿量
14.2 二次量子化与相互作用哈密顿量
14.3 全量子化的麦克斯韦-布洛赫方程
14.4 自发辐射、受激辐射和光的吸收
习题与思考
参考文献
第15章 激光器的全量子理论
15.1 激光器全量子理论模型与约化算符方法
15.2 激光器全量子的四级微扰计算及功率特性
15.3 激光器全量子理论的强信号理论
15.4 激光的光子统计
15.5 激光的线宽
15.6 福克-普朗克方程
参考文献
习题与思考
第16章 哈肯的全量子激光理论
16.1 布朗运动与经典的朗之万方程
16.2 量子力学中的起伏与耗散
16.3 激光器的量子化朗之万方程
16.4 单模激光的朗之万方程的求解
16.5 福克-普朗克方程与光子统计
习题与思考
参考文献
第17章 非线性光学的量子理论
17.1 倍频
17.2 参量振荡与腔内四波混频
17.3 双光子激光器的半经典理论
17.4 双光子激光器的全量子化方程
17.5 双光子激光器的半经典解
参考文献
18.1 超荧光的概念与实验现象
第18章 超荧光与超辐射
18.2 超荧光的半经典理论
18.3 超荧光的全量子M-B方程理论
18.4 平均场近似下的全量子M-B方程
参考文献
第19章 共振荧光与光子反聚束
19.1 光的反聚束、亚泊松分布、压缩态
19.2 共振荧光的概念和实验
19.3 共振荧光谱的理论
19.4 单原子共振荧光的反聚束效应
参考文献
第20章 光学压缩态
20.1 光学压缩态的概念和定义
20.2 起伏、均方差与关联函数
20.3 双光子压缩态与准光子本征态
20.4 用位移算符与压缩算符定义的压缩态
20.5 光学压缩态的一般性质
20.6 光学压缩态与光子反聚束及亚泊松分布
20.7 多模压缩态与高阶压缩态
20.8 四波混频产生光学压缩态的实验
20.9 用光学参量振荡实现光学压缩态
20.10 压缩态的检测与应用
习题与思考
参考文献
第21章 自由电子激光器
21.1 自由电子激光器的构造和特点
21.2 自由电子激光器的自发辐射——同步辐射
21.3 自由电子激光放大器的增益
21.4 自由电子激光动力学的单电子理论
21.5 有锥形磁摆动器的自由电子激光器
21.6 自由电子激光器的全量子理论
21.7 自由电子激光的压缩态
参考文献
第22章 量子信息科学
22.1 量子信息
22.2 纠缠态
22.3 量子计算
22.4 量子网络及其应用
22.5 纠缠态分析的实际方法
22.6 用参量下转换产生偏振纠缠态的光子对
22.7 量子态远程传输的原理
22.8 量子态远程传输实验
习题与思考
参考文献
第23章 激光冷却与玻色-爱因斯坦凝聚
23.1 激光冷却
23.2 玻色-爱因斯坦凝聚
23.3 BEC的实现
23.4 研究玻色-爱因斯坦凝聚的意义、应用
习题与思考
参考文献
第24章 慢光速与超光速
24.1 群速与相速的关系及其与折射色散的关系
24.2 三能级系统的极化率与折射率色散的计算
24.3 群速的慢光速与超光速实验
24.4 群速超光速实验现象与相对论
习题与思考
参考文献
第25章 光子晶体
25.1 光子晶体的概述
25.2 光子晶体中的场方程与布洛赫方程
25.3 光子晶体光纤
25.4 光子晶体激光器
25.5 光子晶体的其他应用
习题与思考
参考文献
第26章 飞秒激光与阿秒激光
26.1 飞秒激光
26.2 用飞秒锁模激光测量光的频率
26.3 阿秒激光的产生
26.4 互相关测量原理
26.5 单个阿秒脉冲的产生与测量
26.6 面临的问题与应用前景
习题与思考
参考文献
第27章 THz辐射技术与应用
27.1 THz辐射的概念与特性
27.2 THz辐射的产生与探测
27.3 THz辐射时域光谱技术
27.4 THz辐射时域光谱实验
27.5 THz辐射成像
27.6 隐蔽物的THz成像与光谱
27.7 展望
参考文献
第28章 激光与协同学
28.1 从激光理论到协同学
28.2 激光器的二级相变类比与信息的自组织
28.3 光学双稳态与一级相变
28.4 经络的自组织理论
28.5 大脑压缩态与纠缠态
28.6 大脑纠缠态
28.7 大脑量子信息研究展望
参考文献
附录 与激光有关的诺贝尔奖
索引