《激光光谱学 基本概念和仪器手段》求取 ⇩

第一章 绪论1

第二章光的吸收和发射4

2.1 腔模4

2.2 热辐射和普朗克定律6

2.3 吸收、感生发射和自发发射8

2.4 基本的光度量11

2.5 分立光谱和连续光谱14

2.6 吸收和色散17

2.6.1 折射率的经典模型17

2.6.2 振子强度和爱因斯坦系数19

2.7 跃迁几率22

2.7.1 寿命和自发跃迁几率23

2.7.2 确定跃迁几率的实验方法24

2.8 线性吸收和非线性吸收26

2.9 半经典描述29

2.9.1 基本方程30

2.9.2 宽带激发的跃迁几率33

2.9.3 衰变现象的唯象处理34

2.9.4 与强场的相互作用35

2.9.5 跃迁几率和线强度38

2.9.6 光谱线的强度和偏振38

2.9.7 分子跃迁40

2.10 相干性41

2.10.1 时间相干性42

2.10.2 空间相干性43

2.10.3 相干体积44

2.10.4 互相干函数和相干度46

习题49

第三章光谱线的宽度和轮廓50

3.1 自然线宽度50

3.2 多普勒线宽54

3.3 光谱线的碰撞增宽56

3.4 飞行时间增宽63

3.5 均匀和非均匀谱线增宽65

3.6 饱和增宽66

3.6.1 均匀饱和66

3.6.2 非均匀谱线轮廓的饱和67

3.7 液体和固体中的光谱线轮廓70

习题71

第四章光谱仪器73

4.1 摄谱仪和单色仪73

4.1.1 基本性能74

4.1.2 棱镜分光计80

4.1.3 光栅分光计83

4.2 干涉仪87

4.2.1 基本概念87

4.2.2 迈克耳孙干涉仪88

4.2.3 傅里叶变换光谱学91

4.2.4 Mach—Zehnder干涉仪93

4.2.5 多光束干涉95

4.2.6 标准具99

4.2.7 多层介质膜100

4.2.8 干涉滤波器103

4.2.9 平面法布里-珀罗干涉仪104

4.2.10 共焦法布里-珀罗干涉仪108

4.2.11 立奥滤色器110

4.2.12 可调谐干涉仪113

4.3 分光计和干涉仪间的比较114

4.3.1 光谱分辨本领和集光本领114

4.3.2 波长测量的精密度和准确度117

4.4 波长测量的新技术119

4.5 光的探测122

4.5.1 热探测器123

4.5.2 光发射探测器125

4.5.3 光电管和光电信增管127

4.5.4 光子计数130

4.5.5 光电像亮化器131

4.5.6 光电导体133

4.5.7 光生伏打探测器134

4.5.8 光电二极管135

4.5.9 光学多道分析器137

4.5.10 快瞬变事件的测量139

4.6 结束语142

习题142

第五章激光器的基本原理144

5.1 激光器的基本元件144

5.2 阈条件145

5.3 光学共振腔146

5.4 敞式共振腔中的空间场分布148

5.5 被动共振腔的频谱153

5.6 激活共振腔和激光模154

5.7 增益饱和与模竞争157

5.8 空间烧孔160

5.9 输出功率和最佳输出耦合161

5.10 环形激光器164

5.11 高斯束165

习题169

第六章作为光谱光源的激光器170

6.1 激光器用于光谱学中的优点170

6.2 固定频率激光器和可调谐激光器171

6.3 多模激光器的频谱173

6.4 激光器的模选择175

6.5 单模激光器实验上实现的方法178

6.6 波长稳定181

6.7 强度稳定189

6.8 受控波长调谐190

6.9 波长定标194

6.10 激光频率的绝对测量195

6.11 单模激光器的线宽度197

习题199

第七章可调谐相干光源200

7.1 基本概念200

7.2 可调谐红外激光器201

7.2.1 半导体二极管激光器202

7.2.2 自旋反向喇曼激光器(SFRL)204

7.2.3 可调谐红外气体激光器206

7.2.4 色心激光器208

7.3 染料激光器210

7.3.1 物理原理211

7.3.2 激光器抽运的脉冲染料激光器212

7.3.3 闪光灯抽运的染料激光器215

7.3.4 连续波染料激光器216

7.3.5 环形染料激光器218

7.4 准分子激光器221

7.5 非线性光混频技术223

7.5.1 物理原理223

7.5.2 第二谐波发生(SHG)226

7.5.3 和频与高次谐波发生227

7.5.4 差频分光计230

7.6 光参量振荡器(OPO)231

7.7 可调谐喇曼激光器233

第八章用激光器的多普勒极限吸收和荧光光谱学235

8.1 引言235

8.2 高灵敏度的探测方法237

8.2.1 激发光谱学238

8.2.2 光声光谱学240

8.2.3 腔内吸收243

8.2.4 光伽伐尼光谱学246

8.2.5 电离光谱学248

8.3 激光磁共振和斯塔克光谱学250

8.3.1 激光磁共振250

8.3.2 斯塔克光谱学251

8.4 各种方法间的比较252

8.5 激光多普勒极限吸收光谱学的例子253

8.6 激光光抽运256

8.7 激光感生荧光260

8.7.1 用激光感生荧光的分子光谱学260

8.7.2 内能态分布的测量263

8.8 受激态光谱学264

8.8.1 分步激发264

8.8.2 里德伯态光谱学265

8.9.1 光学-射频双共振267

8.9 双共振方法267

8.9.2 微波-红外双共振268

8.9.3 光学微波双共振269

8.9.4 光学-光学双共振270

8.10 多光子光谱学272

8.10.1 双光子跃迁的跃迁几率272

8.10.2 多光子吸收在原子和分子光谱学中的应用274

8.10.3 多光子电离光谱学275

第九章激光喇曼光谱学277

9.1 基本考虑277

9.2 受激喇曼散射279

9.3 相干反斯托克斯喇曼光谱学(CARS)282

9.4 超喇曼效应284

9.5 激光喇曼光谱学的实验技术285

9.6 激光喇曼光谱学的应用287

第十章高分辨亚多普勒激光光谱学289

10.1 准直分子束光谱学289

10.1.1 多普勒线宽的压缩290

10.1.2 超声束激光光谱学293

10.1.3 快离子束激光光谱学297

10.1.4 分子束中的光抽运299

10.1.5 分子束中的光学-光学双共振光谱学300

10.1.6 分子束中的射频光谱学302

10.2 饱和光谱学304

10.2.1 基本概念305

10.2.2 无多普勒饱和光谱学307

10.2.3 气体激光器的兰姆凹陷稳频312

10.2.4 耦合跃迁的饱和光谱学314

10.3.1 基本原理318

10.3 偏振光谱学318

10.3.2 偏振信号的谱线轮廓319

10.3.3 偏振信号的量值322

10.3.4 偏振光谱学的灵敏度323

10.3.5 偏振标记光谱学325

10.3.6 偏振光谱学的优点326

10.3.7 无多普勒的激光感生二向色性和双折射326

10.4 饱和干涉光谱学328

10.5 外差光谱学330

10.6 无多普勒多光子光谱学331

10.6.1 基本原理331

10.6.2 双光子跃迁的谱线轮廓333

10.6.3 实例335

10.7.1 基本原理338

10.7 用激光器的能级交叉光谱学338

10.7.2 用激光器的能级交叉光谱学在实验上的实现方法和实例342

10.7.3 受激能级交叉光谱学343

第十一章时间分辨激光光谱学345

11.1 短激光脉冲的发生345

11.2 用激光器作寿命测量351

11.2.1 相移法351

11.2.2 脉冲激发353

11.2.3 延迟符合技术353

11.2.4 快原子束中的寿命测量354

11.3 微微秒光谱学356

11.4 相干瞬变和脉冲傅里叶变换光谱学358

11.4.1 量子拍光谱学359

11.4.2 光子回波361

11.4.3 光学章动和自由感应衰变366

11.4.4 脉冲傅里叶变换光谱学368

第十二章碰撞过程的激光光谱学370

12.1 碰撞谱线增宽和谱线位移的高分辨激光光谱学370

12.2 用LIF的非弹性碰撞的测量373

12.3 电子基态中能量转移过程的研究377

12.4 交叉分子束中微分截面的测定381

12.5 光感生的碰撞能量转换383

第十三章最终分辨极限386

13.1 光学冉赛条纹386

13.1.1 双光子冉赛共振388

13.1.2 用三个分离场的非线性冉赛条纹390

13.2 光子反冲391

13.3 原子的光冷却和俘获393

13.3.1 共振光子反冲引起的光冷却394

13.3.2 感生偶极力395

13.3.3 光学驻波场中原子的俘获396

13.4 离子的俘获和冷却397

13.5 自然线宽度内的分辨400

第十四章激光光谱学的应用405

14.1 激光光化学405

14.2 激光同位素分离406

14.3 大气的激光监察407

14.4 生物学中的激光光谱学410

14.4.1 激光显微镜410

14.4.2 激光喇曼光谱学应用于生物问题411

14.5 激光光谱学在医学中的应用412

参考文献414