目錄
前言
第1章光波的相干性描述1
1.1激光的概念1
1.2光波的模式密度2
1.3光波的縱向相干性4
1.4橫向相干性8
1.5集光率與輻射度10
習(xí)題15
第2章光學(xué)諧振腔的一般性質(zhì)16
2.1平行平面鏡腔的光強(qiáng)透射率16
2.2諧振頻率17
2.3模式頻率寬度19
2.4光子壽命與品質(zhì)因子20
習(xí)題24
第3章高斯光束與激光諧振腔25
3.1對稱共焦腔中的自再現(xiàn)模25
3.2高斯光束27
3.3薄透鏡對高斯光束的變換30
3.4一般球面鏡光學(xué)諧振腔中的高斯光束32
3.5高階模36
3.6諧振腔的諧振頻率38
習(xí)題41
第4章高斯光束傳輸變換42
4.1高斯光束的聚焦42
4.2高斯光束的準(zhǔn)直44
4.3光線光學(xué)的矩陣方法和高斯光束的傳輸變換46
習(xí)題54
第5章受激輻射和光增益56
5.1受激輻射56
5.2自發(fā)輻射的經(jīng)典諧振子模型60
5.3激光增益66
5.4增益截面67
5.5非輻射躍遷和量子效率69
習(xí)題70
第6章激光放大器71
6.1三能級系統(tǒng)與四能級系統(tǒng)的粒子數(shù)變化的速率方程71
6.2增益飽和73
6.3放大器增益74
6.4光纖放大器77
習(xí)題79
第7章連續(xù)波激光器80
7.1激光產(chǎn)生的條件80
7.2激光器穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)82
習(xí)題87
第8章激光器的半經(jīng)典理論89
8.1密度矩陣89
8.2集居數(shù)矩陣92
8.3電磁場方程93
8.4激光器的單模運轉(zhuǎn)和速率方程解95
8.5激光器的多模運轉(zhuǎn)100
8.6兩模運轉(zhuǎn)和模競爭問題104
8.7三模運轉(zhuǎn)和鎖模107
習(xí)題110
第9章氣體激光器111
9.1運動原子的多普勒效應(yīng)111
9.2氣體原子激光器振蕩的定性討論113
9.3氣體原子輻射的頻率分布115
9.4非均勻加寬增益介質(zhì)的增益系數(shù)118
9.5氣體介質(zhì)激光器的輸出光強(qiáng)121
習(xí)題126
第10章激光器模式控制127
10.1均勻加寬增益介質(zhì)激光器127
10.2非均勻加寬增益介質(zhì)激光器130
10.3激光器的穩(wěn)頻135
習(xí)題138
第11章脈沖激光器140
11.1Q開關(guān)激光器理論140
11.2Q開關(guān)激光器產(chǎn)生激光脈沖的過程144
11.3激光器Q開關(guān)實現(xiàn)方法145
11.4激光器鎖模原理153
11.5激光器鎖模的方法158
習(xí)題161
第12章典型激光器簡介163
12.1原子激光器163
12.2分子激光器166
12.3離子激光器和準(zhǔn)分子激光器169
12.4固體激光器171
12.5光纖激光器176
習(xí)題188
第13章半導(dǎo)體激光器189
13.1半導(dǎo)體材料的性質(zhì)189
13.2半導(dǎo)體激光器的諧振腔195
13.3半導(dǎo)體激光器的工作原理198
13.4半導(dǎo)體激光器的速率方程204
習(xí)題210
附錄A薄透鏡對光束的變換性質(zhì)212
附錄B方形球面鏡諧振腔的諧振頻率215
附錄C第11章式(11.45)的推導(dǎo)218
附錄D布拉格聲光光柵的衍射效率與光纖光柵的反射率220
附錄E符號索引224
附錄F習(xí)題參考答案與解答231
參考文獻(xiàn)248