第一章 绪论 1
1.1 背景 1
1.2 光子在信息技术中的作用 3
1.3 光子学及其技术的发展途径 4
第二章 光的电磁理论 6
2.1 麦克斯韦方程 6
2.2 经典电磁场的解 10
2.3 线性偶极振子模型 15
第三章 早期的光量子理论 22
3.1 普朗克的辐射定律 22
3.2 爱因斯坦的光量子理论 25
3.3 玻尔的原子结构理论 28
3.4 爱因斯坦的A、B系数 30
第四章 光子和光子态 33
4.1 电磁场的量子化 33
4.2 光子数态 36
4.3 光子位相态 42
4.4 光子态的性质 48
4.5 密度算符 51
第五章 光子的性质 57
5.1 光子的性质 57
5.2 光子统计 66
5.3 辐射场的涨落 70
5.4 零点能和真空涨落 75
第六章 相干函数 80
6.1 空间相干和时间相干 80
6.2 经典相干函数 83
6.3 量子相干函数 93
6.4 相干光场 101
第七章 相干态 106
7.1 相干态的定义 106
7.2 相干态的性质 111
7.3 相干态的应用 120
第八章 光与原子的相互作用(Ⅰ) 129
8.1 电磁场与原子相互作用 129
8.2 原子哈密顿量的二次量子化 132
8.3 光子的吸收和发射 141
8.4 布洛赫方程 149
第九章 光与原子的相互作用(Ⅱ) 161
9.1 缀饰原子态 161
9.2 J-C(Jaynes-Cummings)模型 169
9.3 自由空间的自发发射 174
9.4 量子拍 179
9.5 光子计数 182
第十章 半经典激光理论 194
10.1 激光简介 195
10.2 激光场方程 202
10.3 介质极化强度 206
10.4 自洽场的解 212
10.5 多模激发 219
10.6 原子运动的影响 226
第十一章 量子激光理论 229
11.1 光子速率方程 230
11.2 光子相干 235
11.3 激光阈值条件 240
11.4 原子与光子的耦合 243
11.5 激光光子分布 250
11.6 激光涨落 255
第十二章 非线性光学(Ⅰ) 261
12.1 非线性偶极子模型 262
12.2 非线性极化率 265
12.3 耦合模方程 268
12.4 三阶非线性效应 273
12.5 双光子吸收 282
12.6 非线性耦合 289
12.7 受激拉曼效应 292
12.8 三次谐波的产生 298
12.9 光子统计和非线性光学 302
第十三章 非线性光学(Ⅱ) 307
13.1 激子非线性效应 308
13.2 光折变非线性 313
13.3 光谱烧孔效应 316
13.4 光感应原子分子重构与重排 318
13.5 有机分子中的非线性电子激发态过程 319
第十四章 相干跃迁 326
14.1 光学章动 327
14.2 合作效应 330
14.3 超辐射 336
14.4 光子回波 342
14.5 自感透明 348
14.6 面积定理 357
15.1 孤子的概念 364
第十五章 光孤子 364
15.2 自感透明中的光孤子 368
15.3 光纤中的光孤子 374
15.4 高阶非线性效应 384
15.5 光孤子通信 388
15.6 其他类型的光孤子 392
第十六章 共振荧光和非经典光场 395
16.1 共振荧光现象 395
16.2 共振荧光理论 399
16.3 单原子共振荧光的反聚束性质 409
16.4 非经典光场 411
第十七章 光压缩态 415
17.1 单模压缩相干态 415
17.2 压缩真空态 423
17.3 振幅压缩态 427
17.4 压缩态的性质 429
17.5 压缩态的产生 436
17.6 极化介质中的压缩态 439
第十八章 半导体中的光物理过程 443
18.1 半导体的基础知识 444
18.2 光子与半导体载流子的相互作用 468
18.3 半导体中的发射过程 480
第十九章 腔量子电动力学简介 487
19.1 腔中的自发发射 488
19.2 腔中的频率漂移 497
19.3 其他的腔量子电动力学效应 497
19.4 光子晶体 498
参考文献 502