光学谐振腔与引力波探测PDF电子书下载

上篇 光学谐振腔 3

第1章 典型光束 3

1.1电磁波概述 3

1.2平行光束 5

1.3中心光束 7

1.4高斯光束 10

第2章 光学谐振腔 16

2.1结构特点 16

2.2模的概念 17

2.3基本参量 19

第3章 几何理论 23

3.1光线传输 23

3.2单元矩阵 24

3.3特征光束 29

3.4再现方式 33

3.5典型谐振腔 35

3.6透镜序列 43

第4章 衍射理论 47

4.1标量衍射 47

4.2数学描述 48

4.3场分布与角分布 52

4.4衍射损失及频谱 55

4.5腔的公式化 57

4.6腔的相似性 60

第5章 几何衍射理论 66

5.1多元件谐振腔 66

5.2几何衍射积分 68

5.3腔的正则表述 71

第6章 积分方程解法 73

6.1解的存在性 73

6.2数值迭代方法 74

6.3等价微分方程 74

6.4若干微扰方法 77

6.5积分核展开法 82

6.6变分方法简介 86

第7章 平行光束谐振腔 89

7.1矩形平行平面腔 89

7.2矩形腔的角分布 95

7.3圆形平行平面腔 99

7.4直角棱镜腔的模 104

7.5棱镜腔的偏振态 106

第8章 高斯光束谐振腔 108

8.1一般球面谐振腔 108

8.2高斯腔的衍射损失 113

8.3高斯腔的发散角 115

8.4对称共焦谐振腔 117

第9章 中心光束谐振腔 121

9.1不稳定腔的特点 121

9.2几何分析 124

9.3积分方程 125

9.4本征模式 126

9.5数值分析 129

9.6衍射损失 131

9.7放大倍数的影响 133

9.8镜面边缘的影响 134

9.9不均匀性的影响 136

9.10与稳定腔的联系 139

9.11共焦不稳定腔 140

第10章 特殊结构谐振腔 142

10.1像散光束谐振腔 142

10.2像散腔的积分方程 145

10.3扭曲像散光束腔 149

10.4小反射镜谐振腔 150

10.5模自滤不稳定腔 154

10.6有耦合输出孔谐振腔 156

10.7梯度反射谐振腔 157

10.8高斯反射谐振腔 161

10.9超高斯不稳定腔 165

10.10抛物反射共焦腔 167

10.11衍射光栅谐振腔 170

10.12衍射光栅的运用 174

10.13位相共轭谐振腔 178

第11章 环形光学谐振腔 183

11.1环形腔的特点 183

11.2倒向波的抑制 184

11.3光陀螺的拍频 187

第12章 真实光学谐振腔 191

12.1谐振腔的模畸变 191

12.2不敏感谐振腔 197

第13章 模式选择技术 202

13.1激光束的发散角 202

13.2横模选择方法 203

13.3角分布选择器 206

13.4横模相位补偿 210

13.5纵模选择方法 212

13.6三镜纵模选择 214

13.7干涉仪纵模选择 217

13.8金属薄膜选模 220

第14章 谐振腔的应用 224

14.1谐振腔与干涉仪 224

14.2高斯光束的匹配 228

下篇 引力波探测 237

第15章 引力波探测简介 237

15.1引力波概述 237

15.2几种干涉仪 240

15.3引力波探测 246

第16章 影响探测的噪声 250

16.1噪声的种类 250

16.2光子散粒噪声 252

16.3镜子的运动 255

16.4光压噪声 256

16.5气体阻尼摆 258

16.6气阻热噪声 259

16.7内阻热噪声 260

16.8地动噪声 262

16.9残存气体噪声 262

第17章 选择探测工作点 264

17.1探测工作点 264

17.2预调制技术 265

17.3内调制技术 267

第18章 提高探测灵敏度 269

18.1臂长折叠技术 269

18.2动力再生技术 275

18.3信号增强技术 277

18.4其他措施 278

第19章 干涉仪瞬态特性 280

19.1迈克耳孙型 280

19.2萨奈克型 284

19.3弗克—史密斯型 287

19.4各型的比较 289

第20章 系统的模式匹配 291

20.1迈克耳孙干涉仪 291

20.2动力再生谐振腔 294

20.3模式失配噪声 298

第21章 几种信号提取术 302

21.1普通二极管 302

21.2正位四瓣管 303

21.3斜置四瓣管 305

第22章 自动调整与信号提取 308

22.1腔长的锁定 308

22.2腔镜的准直 310

22.3引力波信号的提取 313

附录 315

参考文献 317

索引 329

后记 331