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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