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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18

习题22

参考文献23

第二章 开族式光腔与高斯光束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48

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69

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102

3.1 空心波导光谐振腔的构成和特征102

3.2 空心圆柱波导管中的本征模103

3.3 圆波导本征模的传输常数和损耗特性107

3.4 空心矩形介质波导管中的本征模112

3.5 空心介质波导光谐振腔的反馈耦合损耗115

习题121

参考文献122

第四章 电磁场和物质的共振相互作用123

4.1 电介质的极化124

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131

4.4 典型激光器速率方程142

4.5 均匀加宽工作物质的增益系数150

4.6 非均匀加宽工作物质的增益系数155

4.7 综合加宽工作物质的增益系数159

习题161

参考文献164

第五章 激光振荡特性165

5.1 激光器的振荡阈值166

5.2 激光器的振荡模式170

5.3 输出功率与能量172

5.4 弛豫振荡177

5.5 单模激光器的线宽极限180

5.6 激光器的频率牵引182

习题185

参考文献187

第六章 激光放大特性188

6.1 激光放大器的分类188

6.2 均匀激励连续激光放大器的增益特性191

6.3 纵向光激励连续激光放大器的增益特性193

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)202

6.6 光放大器的噪声206

习题208

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221

7.4 注入锁定230

7.5 锁模235

习题243

参考文献245

8.1 激光振荡的自洽方程组246

第八章 激光振荡的半经典理论246

8.2 原子系统的电偶极矩250

8.3 密度矩阵253

8.4 静止原子激光器理论258

习题271

参考文献271

第九章 典型激光器272

9.1 固体激光器272

9.2 气体激光器278

9.3 染料激光器289

习题291

参考文献292

10.1 半导体工作物质中的光增益293

第十章 半导体二极管激光器293

10.2 半导体二极管激光器的基本结构298

10.3 对称三层介质平板波导中的本征模304

10.4 光强分布与约束因子313

10.5 半导体二极管激光器的主要特性318

习题322

参考文献324

附录325

附录一 典型气体激光器基本实验数据325

附录二 典型固体激光工作物质参数326

附录三 染料、溶剂及激光波长327

附录四 常用物理常数327