非线性光学与光子学

  • ISBN:978-7-5478-4196-9/O.63
  • 著译者:赫光生 著
  • 定价:¥298.00元
  • 出版时间:2019-01-01
  • 版次:01
  • 印次:01
  • 装帧:
  • 开本:16
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      本书作为一本关于非线性光学与光子学的学术著作,全面总结介绍了半个世纪以来非线性光学领域的主要课题内容和发展成就,着重介绍了20世纪90年代以后的一系列新型研究课题以及它们在光子学领域内的独特应用,同时客观反映了作者及其所领导的研究团队多年来做出的一些新新发现和相关贡献。

      本书可供物理、光学、光电子学、光化学等相关专业学生、教师和科研人员阅读参考。

目  录

 

 

丛书序前言第1章引论1

1.1非线性光学与非线性光子学的学科定义1

1.1.1线性光学的定义与特点1

1.1.2非线性光学的定义与特点2

1.1.3非线性光子学的学科含义4

1.2描述光辐射场的主要物理参量4

1.2.1光辐射的强度与亮度5

1.2.2光束的空间与时间相干性6

1.2.3光子波型数与光子简并度7

1.3强相干光辐射与物质作用的特点9

1.4描述强相干光与物质作用的两种理论体系11

1.4.1半经典理论11

1.4.2量子电动力学理论12

1.4.3两种理论体系的适用范围15

1.5非线性光学与光子学的应用和科学意义16

参考文献18第2章非线性电极化过程20

2.1光学介质的非线性感应电极化效应20

2.2介质产生感应电极化的物理机制24

2.3非线性电极化率的张量表现形式25

2.4非线性电极化率的基本性质27

2.5非线性电极化作用下的耦合波动方程30

2.6单色光场的复数表示形式33

参考文献35第3章二阶非线性(三波)混频效应36

3.1光学二次谐波效应36

3.1.1二次谐波产生的量子图像描述36

3.1.2二次谐波的半经典理论定量描述38

3.1.3产生二次谐波的工作物质42

3.1.4产生二次谐波的实验装置46

3.2光学和频与差频效应48

3.2.1光学和频效应48

3.2.2光学差频效应49

3.2.3光学和频与差频产生的实验装置50

3.3光学参量放大与振荡效应51

3.3.1光学参量效应51

3.3.2光学参量放大和振荡条件的推导52

3.3.3光学参量放大器和振荡器实验系统55

3.4特殊光学二次谐波产生59

3.4.1产生二次谐波的特殊材料59

3.4.2在表面和交界面产生二次谐波60

参考文献61第4章三阶非线性(四波)混频效应65

4.1四波混频(四光子参量作用)的几种方式65

4.2光学三次谐波的产生68

4.2.1三次谐波效应的非线性电极化理论描述68

4.2.2实现三次谐波相位匹配的方法70

4.2.3三次谐波产生的共振增强72

4.2.4产生三次谐波及和频辐射的介质和装置74

4.3拉曼共振增强的四波混频76

4.3.1相干斯托克斯与反斯托克斯环状辐射的产生76

4.3.2两拉曼差频光束成微小角度入射的情况78

4.4非共振四光子参量作用79

4.4.1部分简并四光子参量作用79

4.4.2简并四光子参量作用82

4.5通过三阶非线性过程产生二次谐波83

4.5.1直流电场导致的二次谐波产生83

4.5.2光纤中的二次谐波产生84

参考文献86第5章强光引起的折射率变化90

5.1线性光学中对折射率的描述90

5.2非线性光学中对折射率的描述92

5.3双光束入射引起的折射率变化94

5.4双光子共振引起的折射率增强变化95

5.5拉曼共振引起的折射率增强变化98

5.6折射率感应变化的物理机制99

5.6.1引起折射率变化的不同物理机制99

5.6.2分子再取向克尔效应引起折射率变化的表达式101

5.6.3电致伸缩效应导致的折射率变化表达式103

5.6.4感应折射率变化的时间特性104

5.7二阶非线性电极化过程导致的折射率耦合变化(光频泡克耳斯

效应)107

参考文献112第6章强光自聚焦、自相位调制与光谱自加宽114

6.1强光自聚焦的基本理论114

6.1.1自聚焦现象概述114

6.1.2光束自陷的感应波导模型117

6.1.3稳态自聚焦解析理论118

6.1.4稳态自聚焦焦距的半经验公式123

6.1.5动态自聚焦描述124

6.2自聚焦的直接观测实验125

6.2.1自聚焦光束多焦点结构的直接观测125

6.2.2对超短脉冲产生多焦点自聚焦行为的模拟数值计算131

6.3强光脉冲的自相位调制和频率啁啾效应134

6.4强光脉冲的光谱自加宽效应137

6.4.1准单色强光脉冲自调制导致的光谱自加宽137

6.4.2多频率组分脉冲拍频调制导致的光谱自加宽139

6.5相干连续谱白光辐射142

6.5.1超短强光脉冲产生相干连续谱白光辐射142

6.5.2用纳秒激光脉冲产生相干连续谱白光辐射147

6.5.3相干连续谱白光辐射的应用151

参考文献151第7章强相干光受激散射效应155


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