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第一章电磁理论1

1.0引言1

1.1复函数体系1

1.2 电磁场能量和功率的考虑3

1.3各向同性介质中波的传播6

序言7

目录7

1.4晶体中波的传播——折射率椭球11

第二章光线的传播19

2.0引言19

2.1透镜波导19

2.2光线在镜面间的传播25

2.3似透镜介质中的光线26

3.0引言31

3.1 二次方折射率介质中的波动方程31

第三章均匀介质和导波介质中光束的传播31

3.2均匀介质中的高斯光束33

3.3似透镜介质中的基本高斯光束——ABCD定律37

3.4透镜波导中的高斯光束41

3.5均匀介质中高阶高斯光束的模式42

3.6二次方折射率介质中高阶高斯光束的模式43

3.7具有二次方增益分布介质中的传播54

3.8椭圆高斯光束55

第四章光学谐振腔63

4.0引言63

4.1法布里－珀罗标准器64

4.2 用作光谱分析器的法布里－珀罗标准器68

4.3球面镜光学谐振腔72

4.4模的稳定性判据76

4.5广义谐振腔中的模式——自洽法78

4.6光谐振腔中的谐振频率82

4.7光谐振腔中的损耗84

4.8不稳定的光谐振腔87

第五章辐射和原子系统的相互作用93

5.0 引言93

5.1 原子能级之间的自发跃迁——均匀的和非均匀的增宽93

5.2受激跃迁99

5.3吸收和放大102

5.4原子跃迁的电子振荡器模型105

5.5原子极化率110

5.6均匀激光介质中的增益饱和111

5.7非均匀激光介质中的增益饱和114

第六章激光振荡器理论120

6.0引言120

6.1 法布里－珀罗激光器120

6.2振荡频率124

6.3三能级和四能级激光器126

6.4激光振荡器的功率128

6.5激光振荡器的最佳输出耦合132

6.6多模激光振荡器和锁模135

6.7巨脉冲（Q开关）激光器145

6.8多普勒增宽气体激光器中的烧孔效应和兰姆凹陷154

6.9激光器中的张弛振荡156

第七章一些特殊的激光器系统165

7.0 引言165

7.1 泵浦与激光器效率165

7.2 红宝石激光器166

7.3 掺钕钇铝石榴石（Nd3+:YAG）激光器171

7.4 掺钕玻璃激光器174

7.5 He-Ne激光器177

7.6 二氧化碳激光器180

7.7 Ar+激光器183

7.8 半导体结激光器184

7.9 有机染料激光器195

7.10气体激光器的高压操作200

8.0 引言208

8.1 非线性极化的物理根源208

第八章二次谐波产生和参量振荡208

8.2 非线性介质中波传播的公式217

8.3 光的二次谐波产生220

8.4 激光谐振腔内的二次谐波产生228

8.5 二次谐波产生的光子模型232

8.6 参量放大233

8.7 参量放大的相位匹配240

8.8 参量振荡242

8.9 参量振荡中的调谐245

8.10光参量振荡器中的输出功率和泵浦饱和249

8.11频率上变换250

9.0 引言257

9.1 电光效应257

第九章激光光束的电光调制257

9.2 电光滞后效应265

9.3 电光振幅调制267

9.4 光的相位调制272

9.5横向电光调制器274

9.6高频调制的考虑275

9.7电光光束偏转278

10.0 引言283

第十章光的探测和产生中的噪声283

10.1 噪声功率引起的限制284

10.2噪声——基本定义和定理287

10.3一列随机发生的事件的谱密度函数289

10.4散弹噪声291

10.5热噪声（琼生噪声）294

10.6激光振荡器中的自发发射噪声300

10.7二进制脉码调制系统中的误码率305

11.1 光激励跃迁率311

11.0 引言311

第十一章光辐射的探测311

11.2光电倍增管313

11.3 光电倍增管中的噪声机制315

11.4光电倍增管的外差探测319

11.5光电导探测器323

11.6 p-n结331

11.7半导体光电二极管335

11.8雪崩光电二极管343

11.9 一个传输数字数据的光导纤维线路的设计346

第十二章光和声的相互作用352

12.0 引言352

12.1 声波对光的散射效应352

12.2 声波对光产生的布拉格衍射的粒子图象355

12.3 声波对光产生的布拉格衍射的分析357

12.4声光偏转364

13.1波导模式——一般性的讨论369

第十三章光学介质波导中的传播、调制和振荡369

13.0引言369

13.2非对称平板波导中的TE和TM模378

13.3耦合模理论381

13.4周期性波导383

13.5耦合模的解388

13.6分布反馈激光器393

13.7介电质波导中的电光调制和模式耦合401

13.8定向耦合410

13.9漏泄的介质波导414

第十四章激光器的应用（二例）421

14.1光通讯系统的设计考虑421

14.2全息照相426

附录A不稳定谐振腔——电磁分析433

附录B均匀增宽激光系统中的锁模效应438

附录C立方13m晶体中的电光效应445