激光原理 第5版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 19

习题 23

参考文献 23

第二章 开放式光腔与高斯光束 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 49

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 70

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 101

3.1空心波导光谐振腔的构成和特征 101

3.2空心圆柱波导管中的本征模 102

3.3圆波导本征模的传输常数和损耗特性 106

3.4空心矩形介质波导管中的本征模 111

3.5空心介质波导光谐振腔的反馈耦合损耗 114

习题 120

参考文献 121

第四章 电磁场和物质的共振相互作用 122

4.1电介质的极化 123

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 130

4.4典型激光器速率方程 141

4.5均匀加宽工作物质的增益系数 149

4.6非均匀加宽工作物质的增益系数 154

4.7综合加宽工作物质的增益系数 158

习题 160

参考文献 163

第五章 激光振荡特性 164

5.1激光器的振荡阈值 165

5.2激光器的振荡模式 169

5.3输出功率与能量 171

5.4弛豫振荡 176

5.5单模激光器的线宽极限 179

5.6激光器的频率牵引 181

习题 184

参考文献 186

第六章 激光放大特性 187

6.1激光放大器的分类 187

6.2均匀激励连续激光放大器的增益特性 190

6.3纵向光激励连续激光放大器的增益特性 192

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） 201

6.6光放大器的噪声 205

习题 207

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 220

7.4注入锁定 228

7.5锁模 234

习题 242

参考文献 243

第八章 激光振荡的半经典理论 244

8.1激光振荡的自洽方程组 244

8.2原子系统的电偶极矩 248

8.3密度矩阵 251

8.4静止原子激光器理论 256

习题 269

参考文献 269

第九章 典型激光器和激光放大器 270

9.1固体激光器 270

9.2气体激光器 276

9.3染料激光器 287

9.4光纤放大器 289

9.5光纤激光器 293

习题 300

参考文献 302

10.1半导体工作物质中的光增益 303

第十章 半导体二极管激光器和激光放大器 303

10.2半导体二极管激光器的基本结构 308

10.3对称三层介质平板波导中的本征模 313

10.4光强分布与约束因子 322

10.5半导体二极管激光器的主要特性 326

10.6半导体光放大器的主要特性 331

习题 333

参考文献 335

附录 337

附录一 典型气体激光器基本实验数据 337

附录二 典型固体激光工作物质参数 338

附录三 染料、溶剂及激光波长 339

附录四 常用物理常数 340