高等激光物理学(研究生教学用书)

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 5．2M—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 习题与思考 参考文献 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 习题与思考 参考文献 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一布洛赫方程 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 9．42π双曲正割脉冲 9．5自感透明的正弦一戈登方程 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一洛伦兹模型 12．7CO2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一布洛赫方程 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福克一普朗克方程 习题与思考 参考文献 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福克一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 第18章 超荧光与超辐射 18．1超荧光的概念与实验现象 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 激光冷却与玻色一爱因斯坦凝聚 23．1激光冷却 23．2玻色一爱因斯坦凝聚 23．3BEC的实现 23．4研究玻色一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 27．1THz辐射的概念与特性 27．2THz辐射的产生与探测 27．3THz辐射时域光谱技术 27．4THz辐射时域光谱实验 27．5THz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