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目 录 1

第一章激光的基本概念 1

1-1 激光振荡器 1

1-2 激活介质的本质 3

1-3 激光器振荡的阈值条件 5

1-4 谐振腔的模式 7

1-5 腔内纵模的频谱线宽 9

1-6 谐振腔的一次选模作用 11

1-7 光束的统计性质 13

1-8 光束的时间相干性 15

1-9 光束的空间相干性 18

习题 20

第二章光和物质相互作用 22

2-1 概论 22

2-2 非相干辐射的经典理论 24

2-3 谱线的加宽 27

2-4 荧光与非平衡辐射 30

2-5 平衡辐射与黑体辐射 33

2-6 吸收和受激辐射的经典理论 36

2-7 物质对光的色散 41

2-8 物质对光的宏观散射现象 42

2-9 非线性光学简介 44

习题 46

第三章激光器的基本理论 48

3-1 四能级激光系统的速率方程 48

3-2 四能级连续激光器的增益 50

3-3 四能级连续激光器的腔内激光光强 53

3-4 三能级连续激光器 56

3-5 连续激光器的输出功率 58

3-6 连续激光器的张弛振荡 62

3-7 脉冲激光器 63

3-8 多模激光器 67

3-9 频率牵引效应 69

3-10单纵模激光器的极限线宽 71

习题 74

4-1调Q的基本过程 75

第四章调Q激光器 75

4-2调Q激光器的速率方程 76

4-3调Q激光器的基本参数 77

4-4转镜调Q 80

4-5晶体光学简介 81

4-6电光Q开关 84

4-7连续激光器的调Q 87

4-8染料调Q 90

4-9腔倒空技术 91

习题 92

第五章锁模激光器 94

5-1腔内纵模的各种组合 94

5-2锁模激光器的简单原理 96

5-3锁相脉冲的基本参量 97

5-4主动锁模 98

5-5被动锁模 99

5-6超短脉冲的测量 100

5-7超短脉冲的压缩 101

习题 102

第六章激光放大器 103

6-1激光放大器概述 103

6-2激光放大器的速率方程 103

6-3矩形输入脉冲激光放大器 106

6-4稳态激光放大器 109

6-5放大器的带宽 110

6-6放大器的畸变 111

6-8光纤激光放大器 112

6-7驻入式激光放大器 112

习题 113

第七章倍频技术 114

7-1二阶非线性极化 114

7-2非线性振子模型 115

7-3非线性晶体 116

7-4非线性介质中光波的传播方程 120

7-5二次谐波的产生 121

7-6相位匹配条件 124

7-7有效非线性系数 125

7-8相位失配的讨论 128

7-9温度相位匹配 129

7-10腔内倍频 130

习题 132

第八章高斯光束 133

8-1高斯光束 133

8-2高阶高斯光束 136

8-3高斯光束的发散角 137

8-4用传播圆研究高斯光束的传播 138

8-5高斯光束通过透镜和不同介质的传播 140

8-6光线的传播矩阵 141

8-7高斯光束的传播（A,B,C,D定理） 143

8-8一般成像系统对高斯光束的变换 144

8-9高斯光束的聚焦与扩束 146

习题 148

第九章光学谐振腔 150

9-1光学谐振腔的几何理论 150

9-2共轴球面腔的分类 151

9-3矩形平行平面腔 152

9-4圆形平行平面腔 155

9-5矩形对称共焦腔 156

9-6圆形镜对称共焦腔 157

9-7一般稳定球面腔 159

9-8中小功率激光器的谐振腔设计 161

9-9非稳腔 162

习题 165

10-1含有偏振元件的腔 167

第十章光腔工程 167

10-2法布里－珀洛干涉仪 170

10-3光栅和闪耀光栅 173

10-4含有色散元件的腔 176

10-5腔镜倾斜所带来的影响 178

10-6单纵模运转 179

10-7激光器的频率稳定 181

习题 183

11-1 固体激光器的泵浦系统 184

第十一章 固体激光器 184

11-2固体激光器的电源 186

11-3 Nd-YAG固体激光器 188

11-4钕玻璃固体激光器 190

11-5红宝石固体激光器 192

11-6可调谐固体激光器 193

11-7用半导体激光器泵浦的固体激光器 194

习题 195

12-1氦－氖激光器 197

第十二章气体激光器 197

12-2氩离子激光器 198

12-3二氧化碳激光器 200

12-4氮分子激光器 202

12-5其它气体激光器 203

习题 204

第十三章半导体激光器 205

13-1半导体的化学键与晶体结构 205

13-2晶体中的电子能带与费米面 206

13-3晶体的布里渊区与电子的能带结构 208

13-4半导体的分类与它们的光学性质 211

13-5半导体的费米面 213

13-6半导体整流二极管和发光二极管 215

13-7半导体同质结激光二极管 217

13-8异质结激光器 219

13-9板条式半导体激光器与分布反馈谐振腔 220

13-10半导体量子阱激光器与表面发射激光器 222

13-11半导体激光器的能带工程 223

习题 224

第十四章其它激光器 225

14-1有机染料的能级和发光 225

14-2染料的速率方程 225

14-3染料激光器 227

14-4自由电子激光器 227

14-5二氧化碳气体动力激光器 228

14-6化学激光器 229

习题 230