第一章 高斯光束的传输 1
1 光波传输的基本方程式 1
1.1 波动方程式 1
1.2 在真空中传输的平面波 3
1.3 复数的描述方法 4
1.4 相互作用的洛仑兹模型 5
1.5 平面波在均匀介质中的传输 8
2 衍射问题的处理 11
2.1 基尔霍夫-菲涅耳近似 12
2.2 夫琅和费近似 16
2.3 菲涅耳数的解释 17
2.4 具有慢变化包络近似的衍射问题的处理 18
3 径向有限制的光束传输 19
3.1 在真空中传输的高斯光束 19
3.2 在非均匀介质中传输的高斯光束 24
3.3 ABCD定律 27
3.4 几何光学的极限情况 29
3.5 特定的光学矩阵 30
4.1 高斯光束的图象方程式 42
4 高斯光束的聚焦 42
4.2 高斯光束的聚焦 45
4.3 高斯光束的自聚焦 48
4.4 多模的情形 50
第二章 法布里-珀罗干涉仪 52
1 理想的法布里-珀罗干涉仪 52
1.1 透射 52
1.2 环系统 55
1.3 分辨率 56
1.4 起振时间和Q值 58
2 实际的法布里-珀罗干涉仪 59
2.1 精度 59
2.2 反射镜的不平度 60
2.3 有界限的反射镜 60
2.4 光源的扩展 64
2.5 反射镜的失调 64
2.6 法布里-珀罗干涉仪的数字举例 66
3 具有偏振元件的谐振腔 68
3.1 偏振状态的描述 68
3.2 琼斯(Jones)矩阵 69
3.3 偏振矩阵的本征值 74
3.4 在谐振腔中的偏振本征状态 76
第三章 稳定球面谐振腔 83
1 无限大孔径谐振腔 85
1.1 谐振腔的稳定性 85
1.2 谐振腔的类型、光斑半径和光束发散角 88
1.3 无限大反射镜中的横向波形 92
2 透镜谐振腔和多模谐振腔的光束发散角 106
2.1 工作物质的屈光度 106
2.2 等效谐振腔 111
2.3 透镜谐振腔的稳定性 114
2.4 透镜谐振腔中基模的光束发散角和光场分布 117
2.5 多模光束发散 120
3 有限孔径谐振腔 133
3.1 有限孔径共焦谐振腔 135
3.2 有限孔径非共焦谐振腔 140
3.3 孔径匹配的谐振腔 142
4 增益分布对模结构的影响 144
4.1 工作物质的增益饱和 144
4.2 考虑增益介质影响的基尔霍夫-菲涅耳积分方程 147
4.3 模式结构 149
4.4 输出功率和发散角 156
5 调整灵敏度 157
5.1 g参数的影响 157
5.2 反射镜的倾斜度 158
5.3 反射镜失调理论的探讨 160
5.4 反射镜失调的实验研究 163
6 球面谐振腔作为光学延迟线 164
7 相位共轭谐振腔(PCM谐振腔) 167
8 望远镜谐振腔 170
第四章 非稳定球面谐振腔 173
1 几何光学近似分析 174
2 几种典型的谐振腔及其耦合输出 177
3 波动光学的分析方法 178
3.1 有效菲涅耳数 178
3.2 反射率分布为高斯分布的反射镜 180
3.3 锐边反射镜 192
3.4 无界限孔径非稳定谐振腔的本征值 194
4 非稳定谐振腔的发散角 197
5 失调灵敏度 201
参考文献 205