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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Q80

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Q87

4-8染料调Q90

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