《激光原理》

前言页1

第一章 激光的基本原理1

1.1 相干性基本概念1

1.2 相干性光子描述5

1.3 光的受激辐射基本概念9

1.4 光的受激辐射放大13

1.5 光的自激振荡17

1.6 光谐振腔简述18

1.7 激光器举例23

1.8 激光的特性27

第二章 电磁场和物质相互任用32

2.1 引言32

2.2 谱线加宽和线型函数33

2.3 自然加宽和碰撞加宽(均匀加宽)36

2.4 气体工作物质的多普勒加宽(非均匀加宽)41

2.5 综合加宽45

2.6 激光器速率方程48

2.7 光和物质相互作用的经典理论简介51

2.8 光和物质相互作用的量子理论简介57

第三章 连续激光器的增益与工作特性70

3.1 小信号稳态增益70

3.2 增益饱和73

3.3 烧孔效应80

3.4 增益系数的测量82

3.5 连续激光器稳态工作特性84

3.6 连续激光器的输出功率与最佳透射率90

3.7 单模激光器的线宽极限97

3.8 激光器的频率牵引99

3.9 激光器和稳频102

3.10 连续激光放大器的净增益109

3.11 超辐射111

4.1 多模振荡的速率方程113

第四章 脉冲激光器的工作特性118

4.2 脉冲激光器和工作特性121

4.3 Q调制激光器的工作特性132

4.4 脉冲激光放大器的工作特性138

4.5 锁模激光器原理148

第五章 激光振荡的半经典理论156

5.1 引言156

5.2 光波波动方程157

5.3 原子系统的电偶极矩162

5.4 密度矩阵165

5.5 静止原子激光器理论171

5.6 运动原子激光器理论188

5.7 环形激光器196

第六章 激光的相干性和噪声203

6.1 相干性的经典描述方法203

6.2 激光器的噪声212

6.3 激光振荡器噪声的频谱特性216

第七章 腔模理论的一般问题223

7.1 腔与模223

7.2 光腔中的驻波 纵模概念226

7.3 闭腔的振荡模式231

7.4 开腔模的物理概念243

7.5 开腔模式积分本征值问题247

7.6 开腔模式问题的分析方法255

7.7 共轴球面腔的稳定性条件256

7.8 折叠腔266

7.9 环形腔268

7.10 光腔的损耗272

8.1 用迭代法求解平面腔模282

第八章 平行平面腔282

8.2 平行平面腔模的基本特性284

8.3 腔的不平行性293

8.4 平行平面腔中的横模选择295

8.5 平面开腔模的近似解析解298

第九章 稳定球面腔307

9.1 方形镜共焦腔的自再现模307

9.2 方形镜共焦腔的行波场317

9.3 圆形镜共焦腔321