激光原理PDF电子书下载

绪言 1

第一章 激光的基本原理 4

1.1 相干性的光子描述 4

1.2 光的受激辐射基本概念 9

1.3 光的受激辐射放大 14

1.4 光的自激振荡 17

1.5 激光的特性 18

习题 22

参考文献 23

第二章 开族式光腔与高斯光束 24

2.1 光腔理论的一般问题 24

2.2 共轴球面腔的稳定性条件 32

2.3 开腔模式的物理概念和衍射理论分析方法 37

2.4 平行平面腔模的迭代解法 46

2.5 方形镜共焦腔的自再现模 48

2.6 方形镜共焦腔的行波场 57

2.7 圆形镜共焦腔 61

2.8 一般稳定球面腔的模式特征 64

2.9 高斯光束的基本性质及特征参数 69

2.10 高斯光束q参数的变换规律 74

2.11 高斯光束的聚焦和准直 79

2.12 高斯光束的自再现变换与稳定球面腔 84

2.13 光束衍射倍率因子 87

2.14 非稳腔的几何自再现波型 88

2.15 非稳腔的几何放大率及自再现波型的能量损耗 95

习题 98

参考文献 100

第三章 空心介质波导光谐振腔 102

3.1 空心波导光谐振腔的构成和特征 102

3.2 空心圆柱波导管中的本征模 103

3.3 圆波导本征模的传输常数和损耗特性 107

3.4 空心矩形介质波导管中的本征模 112

3.5 空心介质波导光谐振腔的反馈耦合损耗 115

习题 121

参考文献 122

第四章 电磁场和物质的共振相互作用 123

4.1 电介质的极化 124

4.2 光和物质相互作用的经典理论简介 126

4.3 谱线加宽和线型函数 131

4.4 典型激光器速率方程 142

4.5 均匀加宽工作物质的增益系数 150

4.6 非均匀加宽工作物质的增益系数 155

4.7 综合加宽工作物质的增益系数 159

习题 161

参考文献 164

第五章 激光振荡特性 165

5.1 激光器的振荡阈值 166

5.2 激光器的振荡模式 170

5.3 输出功率与能量 172

5.4 弛豫振荡 177

5.5 单模激光器的线宽极限 180

5.6 激光器的频率牵引 182

习题 185

参考文献 187

第六章 激光放大特性 188

6.1 激光放大器的分类 188

6.2 均匀激励连续激光放大器的增益特性 191

6.3 纵向光激励连续激光放大器的增益特性 193

6.4 脉冲激光放大器的增益特性 197

6.5 放大的自发辐射(ASE) 202

6.6 光放大器的噪声 206

习题 208

参考文献 208

第七章 激光器特性的控制与改善 210

7.1 模式选择 210

7.2 频率稳定 214

7.3 Q调制 221

7.4 注入锁定 230

7.5 锁模 235

习题 243

参考文献 245

8.1 激光振荡的自洽方程组 246

第八章 激光振荡的半经典理论 246

8.2 原子系统的电偶极矩 250

8.3 密度矩阵 253

8.4 静止原子激光器理论 258

习题 271

参考文献 271

第九章 典型激光器 272

9.1 固体激光器 272

9.2 气体激光器 278

9.3 染料激光器 289

习题 291

参考文献 292

10.1 半导体工作物质中的光增益 293

第十章 半导体二极管激光器 293

10.2 半导体二极管激光器的基本结构 298

10.3 对称三层介质平板波导中的本征模 304

10.4 光强分布与约束因子 313

10.5 半导体二极管激光器的主要特性 318

习题 322

参考文献 324

附录 325

附录一 典型气体激光器基本实验数据 325

附录二 典型固体激光工作物质参数 326

附录三 染料、溶剂及激光波长 327

附录四 常用物理常数 327