高等激光物理学（研究生教学用书）

图书标准信息

• 作者 李福利 著
• 出版社 高等教育出版社
• 出版时间 2006-07
• 版次 2
• ISBN 9787040184020
• 定价 53.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 560页
• 字数 610千字

【内容简介】

　　本书是在作者于中国科学技术大学、清华大学、中国科学院研究生院和首都师范大学讲课使用的教材基础上修订、补充而成的，全书以麦克斯韦-布洛赫方程为主线，系统地介绍了激光物理学的基础与前沿，除哈肯和拉姆激光理论外，还重点介绍了光学双稳态、光学混沌、光学孤立子、光学压缩态、量子信息、激光冷却与玻色一爱因斯坦凝聚、慢光速与超光速、光子晶体、阿秒激光、THz辐射等。全书内容由浅人深，循序渐进，概念清晰，图像生动，具备量子力学基本知识的读者即可入门。

本书可作为光学、光电子学、物理电子学专业研究生教材，也可供信息技术、半导体、凝聚态物理的研究生、教师和科研人员参考。

【目录】

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