目录 1
第一章激光概述 1
§1.1 准备知识 1
§1.2激光的形成 11
§1.3激光的特性 15
§1.3.1激光的方向性和高亮度 15
§1.3.2激光的单色性和时间相干性 17
§1.3.3激光的空间相干性 22
第二章光学谐振腔 28
§2.1光学谐振腔的稳定条件 28
§2.2激光的纵模 33
§2.3激光的横模 40
§2.4共焦腔中的光束特性 45
§2.4.1高斯光束（一） 45
§2.4.2共焦腔中的高斯光束 50
§2.4.3高斯光束（二） 51
§2.5非共焦腔中的光束特性 52
§2.5.1对称型非共焦腔中的光束特性 53
§2.5.2不对称非共焦膣中的光束特性 54
§2.6高斯光束通过薄透镜时的变换聚焦和准直 56
§2.7衍射损耗 63
第三章光的吸收和发射 69
§3.1热辐射 69
§3.2光的自发发射、受激吸收和受激发射 73
§3.2.1 光的自发发射 73
§3.2.2光的受激吸收和受激发射 75
§3.2.3 自发发射、受激吸收和受激发射的关系 76
§3.3 光谱线的宽度 79
§3.3.1光谱线、线型和宽度 79
§3.3.2光谱线的自然增宽 82
§3.3.3光谱线的碰撞增宽 86
§3.3.4光谱线的多普勒增宽 87
§3.3.5均匀增宽和非均匀增宽 89
第四章 介质对光的增益作用 91
§4.1介质中激发态的粒子数 91
§4.2光在介质中的增益 99
§4.2.1介质的增益系数 99
§4.2.2介质中的增益饱和 102
第五章激光器基本工作原理 107
§5.1激光形成的阈值条件 107
§5.2连续运转激光器中稳定状态的建立和工作特性 111
§5.2.1均匀增宽谱线稳定态激光器的工作特性 112
§5.2.2非均匀增宽谱线稳定态激光器的工作特性 114
§5.3连续运转激光器的输出功率和最佳透过率 116
§5.4脉冲激光器的尖峰脉冲 119
§5.5激光的线宽 121
§5.6有源谐振腔的纵模频率——频率牵引效应 127
第六章固体激光器 131
§6.1固体激光工作物质 131
§6.2.1固体激光器用光源 139
§6.2光源和聚光、冷却系统 139
§6.2.2固体激光器的聚光、冷却和滤光系统 144
§6.3阈值和效率 147
§6.4红宝石激光器 152
§6.5钕玻璃激光器 156
§6.6 掺钕钇铝石榴石（Nd3+:YAG）激光器 159
§6.7调Q技术 162
§6.7.1调Q激光器的速率方程 163
§6.7.2转镜调Q技术 167
§6.7.3声光调Q技术 170
§6.7.4染料调Q技术 172
§6.7.5 电光调Q技术 174
§6.8倍频技术 180
§6.9锁模技术 191
第七章气体激光器 199
§7.1.1氦氖激光器的工作原理和特性 202
§71氦氖激光器 202
§7.1.2氦氖激光器的输出功率 217
§7.1.3氦氖激光器的稳频 225
§7.2二氧化碳激光器 236
§7.2.1二氧化碳激光器概述 236
§7.2.2二氧化碳激光器工作原理 237
§7.2.3二氧化碳激光器输出特性和设计考虑 243
§7.2.4其它类型二氧化碳激光器 246
§7.3氩离子激光器 250
§7.4氮分子激光器 257
§7.5氦镉离子激光器 259
第八章半导体激光器 262
§8.1引言 262
§8.2砷化镓结型激光器的制作 265
§8.2.1 对GaAs单晶材料的要求和衬底的制备 265
§8.2.2 P-N结的形成 267
§8.2.3欧姆接触的形成 268
§8.2.4谐振腔的形成及激光管的封装 269
§8.3半导体激光器原理 269
§8.3.1半导体的能带结构及载流子的统计分布 269
§8.3.2 P-N结的单向导电性和P-N结的能带结构 273
§8.3.3半导体受激光发射条件 276
§8.3.4阈值条件和结型激光器的阈值电流密度 278
§8.4砷化镓结型激光器特性 281
§8.4.1阈值性质 281
§8.4.2功率输出和转换效率 285
§8.4.3光谱性质 288
§8.4.4 光束的空间分布 291
§8.4.5激光器的温升和热阻 292
§8.4.6激光器的损伤和老化 293
§8.5 GaAs-Gal-xAlxAs异质结激光器 294
§8.5.1能带结构和载流子与光波的限制作用 294
§8.5.3室温连续工作的双异质结激光器 297
§8.5.2单异质结激光器 297
§8.5.4条形激光器的模式 303
§8.5.5 双异质结激光器室温连续工作的寿命问题 306
§8.6其他类型的半导体激光器 308
§8.6.1 外腔式GaAs结型激光器 308
§8.6.2分布反馈式半导体激光器 309
§8.6.3 可调谐半导体激光器 311
§8.6.4 电子束激励的半导体激光器 313
附录A波动光学简述 316
§A.1光的波动性 316
§A.2光的？振 317
§A.3光在透明介质表面的反射和透射 319
§A.4光的干涉 323
§A.5薄膜干涉（多层介质高反射膜） 327
§A.6光的衍射 336
§A.7光在晶体中的传播 340
§B.1氢原子的能级原子的电子壳层结构 351
附录B原子和分子的能级 351
§B.2氦原子的能级 367
§B.3氖原子的能级 370
§B.4 二原子分子的振动光谱 372
§B.5二原子分子的转动和振转光谱 377
§B.6二原子分子的电子态 384
§B.7二氧化碳分子的振动和转动能级 387
附录C傅里叶级数和傅里叶积分 392
§C.1 三角函数形式的傅里叶级数 392
§C.2 三角函数形式的傅里叶积分 398
§C.3虚指数函数形式的傅里叶级数和傅里叶积分 400
附录D高斯光束 403
§D.1 自由空间中的高斯光束 403
§D.2共焦膣中的高斯光束 407
§D.3高斯光束通过薄透镜时的变换 411