本書包含光與物質(zhì)的相互作用、激光器的基本原理、光學(xué)諧振腔和激光的應(yīng)用4章內(nèi)容。在第1章光與物質(zhì)的相互作用中,重點(diǎn)介紹與激光躍遷有關(guān)的概念及光譜線的加寬。在第2章激光器的基本原理中,重點(diǎn)介紹激光產(chǎn)生機(jī)理的定性和定量描述。在第3章光學(xué)諧振腔中,重點(diǎn)介紹諧振腔中的光波模式,以及高斯光束的特性和傳輸變換。在第4章激光的應(yīng)用中,重點(diǎn)介紹激光在軍事、民生、航天及基礎(chǔ)前沿科學(xué)方面的諸多應(yīng)用。
本書可作為高等工科院校激光原理課程的教材,也可供從事激光相關(guān)研究工作的人員參考。
緒論
第1章 光與物質(zhì)的相互作用
1.1 光的波粒二象性
1.2 光波的模式與光子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
1.3 原子能級(jí)與發(fā)光
1.4 光與原子的相互作用
1.5 光譜線的加寬
習(xí)題與思考題
第2章 激光器的基本原理
2.1 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)與光放大
2.2 光學(xué)諧振腔的作用
2.3 激光器的分類與激光的形成過(guò)程
2.4 激光的特性
2.5 激光器速率方程
2.6 介質(zhì)的增益系數(shù)
2.7 激光振蕩的閾值條件
2.8 激光器的振蕩縱模
2.9 激光器的輸出能量和功率
2.10 單模激光器的線寬極限
2.11 激光器的頻率牽引效應(yīng)
習(xí)題與思考題
第3章 光學(xué)諧振腔
3.1 光學(xué)諧振腔的損耗
3.2 光學(xué)諧振腔的穩(wěn)定性問(wèn)題
3.3 光學(xué)諧振腔中模式的分析方法
3.4 平行平面腔的模
3.5 方形鏡對(duì)稱共焦腔的自再現(xiàn)模
3.6 方形鏡對(duì)稱共焦腔的行波場(chǎng)
3.7 圓形鏡對(duì)稱共焦腔的自再現(xiàn)模和行波場(chǎng)
3.8 一般穩(wěn)定球面腔的模式特征
3.9 高斯光束的傳輸與透鏡變換
3.10 光線傳播矩陣與ABCD公式
3.11 高斯光束的聚焦與準(zhǔn)直
3.12 高斯光束的自再現(xiàn)變換與穩(wěn)定球面腔
3.13 高斯光束的模匹配
3.14 非穩(wěn)腔
習(xí)題與思考題
第4章 激光的應(yīng)用
4.1 激光在軍事方面的應(yīng)用
4.2 激光在民生方面的應(yīng)用
4.3 激光在航天方面的應(yīng)用
4.4 激光在基礎(chǔ)前沿科學(xué)方面的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)