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目录 1

第一章 基本概念 1

§1.1自发发射；受激发射；吸收 1

§1.1.1自发发射 1

§1.1.2受激发射 2

§1.1.3吸收 3

§1.2激光的概念 4

§1.3泵浦机制 9

第二章 辐射与物质的相互作用 12

§2.1黑体辐射理论的概述 12

§2.2吸收和受激发射 21

§2.3自发发射 33

§7.3.1多色场的复表示 40

§2.4无辐射衰变 42

§2.5谱线的展宽机制 44

§2.5.1均匀展宽 45

§2.5.2非均匀展宽 48

§2.6饱和 53

§2.7简并能级 58

§2.8结束语 59

第三章 泵浦过程 64

§3.1引言 64

§3.2光泵 65

§3.2.1泵浦效率 66

§3.2.2在激活棒中的泵浦能量分布 69

§3.2.3泵浦率 73

§3.3电泵浦 77

§3.3.1电子碰撞激发 78

§3.3.2（近）共振能量转移引起的激发 82

§4.1引言 85

第四章 无源光学谐振腔 85

§4.2平行平面腔 89

§4.2.1肖洛和汤斯的近似理论 89

§4.2.2福克斯和李的处理 93

§4.3共焦腔 99

§4.4一般球面腔 107

§4.5不稳定腔 110

§5.1引言 119

§5.2速率方程 119

§5.2.1三能级激光器 119

第五章 连续波和瞬态激光特性 119

§5.2.2四能级激光器 124

§5.3连续波激光特性 125

§5.3.1三能级激光器 125

§5.3.2四能级激光器 132

§5.3.3最佳输出耦合 138

§5.3.4单色性的限制和频率牵引 139

§5.4瞬态激光特性 141

§5.4.1阶跃泵浦脉冲：单模振荡 142

§5.4.2多模振荡 145

§5.4.3Q开关 146

§5.4.4锁模 156

§5.4.4.1锁模的方法 158

§5.4.4.2主动锁模理论 159

§5.5多模振荡与单模振荡的比较 163

第六章 激光器的类型 174

§6.1引言 174

§6.2晶态固体激光器 174

§6.2.1红宝石激光器 174

§6.2.2钕激光器 176

§6.3气体激光器 177

§6.3.1气体中的激发和去激发过程 177

§6.3.2中性原子气体激光器 179

§6.3.3离子激光器 187

§6.3.3.1离子气体激光器 187

§6.3.3.2金属蒸气激光器 190

§6.3.4分子气体激光器 194

§6.3.4.1分子的能级 194

§6.3.4.2振动－转动激光器 200

§6.3.4.3电子－振动激光器 212

§6.3.4.4准分子激光器 216

§6.4液体激光器（染料激光器） 218

§6.4.1染料激光器的特征 218

§6.4.2染料激光器的速率方程 222

§6.5化学激光器 226

§6.6.1半导体激光器的特征 229

§6.6半导体激光器 229

§6.6.2连续室温半导体激光器 234

§6.7本章总结 236

第七章 激光束的特性 239

§7.1引言 239

§7.2单色性 239

§7.3一阶相干性 240

§7.3.2空间和时间相干度 242

§7.3.3空间和时间相干性的测量 244

§7.3.4时间相干性和单色性的关系 248

§7.3.5几个数值例子 250

§7.4方向性 250

§7.5斑纹图 255

§7.6亮度 257

§7.7高阶相干性 259

第八章 激光的应用 265

§8.1引言 265

§8.2纯科学方面的应用 265

§8.3应用科学方面的应用 268

§8.4全息术 272

§8.5光学信息处理 278

第九章 激光物理的进展 287

§9.1引言 287

§9.2半经典方法 287

§9.2.1物质方程 288

§9.2.2场方程 299

§9.3行波 300

§9.3.1无限长放大器（π脉冲） 305

§9.3.2无限长吸收体（2π脉冲） 309

§9.3.3光子回波 313

§9.4驻波 316

§9.4.1单模激光器（均匀展宽线） 318

§9.4.2单模激光器（非均匀展宽线） 323

§9.4.3多模激光器：被动锁模理论 329

附录 340

A．傅里叶变换，相关函数和信号的功率谱 340

B．均匀展宽线的电场增益 346

C．旋转波近似 349

D．物理常数 350

参考文献 351

中外文人名对照表 356

索引 357