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目录 1

序 1

前言 1

1　激光器基本概念 1

1.1 光和粒子的相互作用 2

1.2　光谱线的线型函数和加宽机制 6

1.3 He-Ne激光器工作原理 14

1.4 LD泵浦Nd:YAG激光器工作原理 19

1.5 光在介质中的增益系数 22

1.6　激光介质中的粒子反转布居数及增益饱和 24

1.7 阈值条件、稳态增益和出光带宽 27

1.8　谐振腔和激光模式 29

1.9　激光器的模竞争 33

1.10　激光器功率调谐特性 36

2　历史上的正交偏振激光器 41

2.1　塞曼双频激光器 42

2.2　四频环形激光器 46

3　腔内双折射效应产生两正交频率的原理 52

3.1　激光频率分裂原理 52

3.2　用腔内石英晶体产生激光频率分裂 55

3.3　用腔内电光晶体产生激光频率分裂 61

3.4　用腔内应力双折射产生激光频率分裂 65

3.5　半导体激光器的频率分裂 68

3.6　频率分裂的观察和读出 71

4　基于双折射效应的正交偏振双频激光器 76

4.1 几种传统的获得大频差的方法 76

4.2 自然双折射大频差双频激光器 77

4.3　应力双折射双频激光器和应力双折射腔镜双频激光器 80

4.4 等间隔频率分裂超短腔长He-Ne激光器 82

4.5　双折射塞曼双频激光器 84

4.6　双双折射元件的双频激光器 87

4.7　叠层双折射膜双频激光器和叠层双折射膜-塞曼双频激光器 90

4.8 LD泵浦双折射可调谐巨大频差Nd:YAG激光器 92

4.9　可控频差的双频激光器 97

5　正交偏振激光器的物理现象 99

5.1 双折射双频激光器的光强调谐、模竞争和频差调谐现象 100

5.2 双折射-塞曼双频激光器的光强和频差调谐特性 110

5.3 石英晶体旋光性对频率分裂激光器偏振特性影响的实验和理论分析 117

5.4　用自洽理论分析腔内石英晶片旋光性对激光频差的影响 124

5.5　正交偏振激光器的光回馈效应 127

5.6 单频振荡的正交偏振激光器腔调谐中的偏振跳变和光回滞 141

5.7　正交偏振外腔回馈中的偏振跳变 150

5.8 正交偏振LD泵浦微片Nd:YAG激光器的回馈 168

5.9 基于非准直外腔强回馈的激光强度高阶调制与偏振跳变 176

6　正交偏振双频激光现象的应用 183

6.1 双偏振光竞争位移测量激光器 184

6.2　频率分裂激光回馈位移测量 196

6.3　激光频率分裂光学波片相位延迟测量 199

6.4　腔内石英晶体元件频率分裂位移、角度、振动、重力测量 209

6.5 频率分裂LD泵浦Nd:YAG激光器压力测量 216

6.6　频率分裂环形激光器弱磁场测量 219

6.7　力的静态和动态测量 224

参考文献 229