本书作者是谭维翰教授,长期从事
量子光学领域的研究,本书是第三版,在前面两版的基础上,进行了大量的修改增删,是一本高质量的
非线性与量子光学领域的专著。
.Ca"$2 KrdZEi vb 本书从光与物质相互作用的非线性与量子性出发,对多年来在非线性与量子光学领域中的**研究成果给予从实验到理论的
系统介绍。第1~5章主要偏重基础,包括非线性介质中的波,光与非线性介质相互作用的经典与量子理论,二能级、三能级系统的密度矩阵求解,原子缀饰态,
激光振荡理论等;第6~10章主要介绍**发展,包括辐射的相干统计性质,原子的共振荧光与吸收,激光偏转原子束,超短光脉冲的传输与锁定,以及光学噪声、分岔与混沌。
7x[LF ^o v+!y;N;Q
S+) l[0 SE,o7_k'S 目录
zz(!t eBC :rz9M@7 第1章非线性介质中的波
}
*
?n?' 1.1波的传播与波追赶
d]O_E4X* 1.2线性波
`G=ztL!gq 1.3非线性波
{h/OnBwG 1.4耗散波、激波与色散波
h`
irO5 1.5波的自聚与非线性Schrodinger方程
p3M#XC_H] 1.6自感透明现象与sine—Gordon方程
/~o7Q$)-b 1.7三波相互作用
YBYB OH 1.8非线性相互作用中的孤立波理论
8iMF 8\ 1.8.1关于孤立波的记载
XKz;o^1a^ 1.8.2逆散射方法
_o@(wGeu# 1.8.3二分量孤立波方程
g9yaNelDh) 1.8.4直接解孤立波方程法
0t#NMW 1.9非线性Schrodinger方程的逆散射解
T[5gom 1.10非线性Schrodinger方程逆散射解的初值问题
^lHb&\X 1.11周期的孤立波解的初期问题
T-L|Q,-{- 附录1AGLM方程的证明
zY7*[!c2 参考文献
pP|,7c5 第2章光与非线性介质相互作用的经典与—子理论
kZV^F*7 2.1非线性相互作用的经典理论
CCbkxHMf|! 2.1.1电磁波在非线性介质中的传播
B#HV20\?v 2.1.2极化率张量的对称性
k1ipvKxp:8 2.2光学中的波波相互作用
^=eq .(> 2.2.1三波耦合
Wmz q 2.2.2四波耦合
q+YuVQ-fx 2.3光与非线性介质相互作用的量子理论
E
S#rs=" 2.4弱场微扰法解Schrodinger方程
Ad dGB^7yl 2.5密度矩阵方程及其微扰解法
%v5)s(Yu 2.5.1密度矩阵方程
XXa(305 2.5.2用微扰法解密度矩阵方程
iP<k1#k 2.6波场妒Ψ(r,t)的量子化
Um]p&phVL 2.7电磁场的量子化
6-mmi7IfO 2.7.1电磁场的模式展开
6OfdD.y 2.7.2电磁场的量子化
z=ML(1c= 2.7.3光子数态(Fock态)
-Qg
2qN2{ 2.8原子辐射的线宽与能级移位
-'I _*fu 2.8.1单原子辐射
Hu<p?mF# 2.8.2N原子辐射
Ihdu1]~R{ 2.8.3单原子与N原子的受激辐射与吸收
q:vz?G 2.9自离化共振态
/h/6&R0l 2.9.1自离化共振态
Q Oz9\,C 2.9.2Fano的自离化(AI)态理论
3LKB; 2.10绝热定理与Berry相位
ykxbX 2.10.1绝热定理与Berry相位
w+q?T 2.10.2“准二能级”系统的Berry相位
, p_G/OU
2.11Bohm—Aharonov效应
,`;jvY~Ec 附录2A(2.2.27)式的解析求解
=kd YN5R 附录2B(2.9.13)式的证明
! mm5I#s 参考文献
D+f'*| 第3章二能级系统的密度矩阵求解
ddoST``G 3.1二能级原子密度矩阵的矢量
模型
M{]e5+ 3.2Bloch方程及其解
N*~_\x 3.3线性吸收与饱和吸收
Z`rK\Bc 3.4光学章动与自由感生衰变
plK=D#) 3.5浸渐近似
pJd 0k"{ 3.6光脉冲传播的面积定理
yc*<:(p 3.6.1光脉冲传播面积定理的证明
1<`9HCm 3.6.2相干光脉冲的合并、分裂和面积演化
6G'<[gL
j 3.7光脉冲自聚的多焦点现象
VJ3hC[ 3.7.1光脉冲自聚的准稳态理论
+W6Hva. 3.7.2光脉冲自聚的不稳定住分析
mKV'jm0 3.7.3光脉冲自聚的数值计算
#e*X0;m 3.8光束传输的ABCD定理
lj)f4zu 3.8.1近轴
光束传输的ABCD定理
CoJ55TAW 3.8.2普适的光束传输ABCD定理的证明
*9J1$Wa 3.8.3光束传输的
衍射积分计算
WM/#. 3.9光脉冲的“超光速传输”
$'^&\U~? 3.9.1终端波在增益型反常色散介质中的传播
O7v]p 3.9.2矩形脉冲在增益型反常色散介质中的传播
qtHfz"p 3.9.3高斯光脉冲在增益型反常色散介质中的传播
qh-[L 附录3A(3.6.24)式的推导
aM), M]m[ 附录3B(3.7.26)式的解析求解
=HMmrmz: 参考文献
Xem 05%, 第4章原子的缀饰态
F+Z2U/'a 4.1二能级原子Schrodinger方程的解
Rvvh{U;t 4.2原子缀饰态
L!g DFZr 4.3Cohen—Tannoudji的缀饰原子
qbXz7s*{ 4.4原子部分缀饰态及其展开
uyFn}y62 4.5集居数、介质增益与无反转激光
Te;gVG * 4.6自离化共振态干涉
z5 Bi=~=# 4.7简并态的量子拍激光
}w@gj"\H 4.8电磁感应透明
rR]-RX( 参考文献
=O,JAR"ug 第5章激光振荡理论
AliRpxxd 5.1激光振荡的半经典理论
^/*KNnAWp 5.1.1没有激活离子(或原子)情形
k5@d! }#c 5.1.2线性极化极化PE
>dk9f}7- 5.1.3一级近似
/&h+t^l_Qj 5.1.4气体激光的烧孔效应与Lamb凹陷
ZW*n /#GUC 5.1.5多模振荡
XvskB[\ 5.2激光振荡的全量子理论
L~dC(J)@ZI 5.3热库模型与激光输出的统计分布
a=+T95ulDy 5.3.1热库模型
< A?<N?%o 5.3.2激光场与热库相互作用的Langevin方程
J3G7zu8 5.3.3原子体系与热库相互作用的Langevin方程
Wt J{ 5.3.4辐射场的密度矩阵方程
t8&q9$ 5.3.5激光输出的统计分布
t[EfOQ 5.4降低激光泵浦的量子噪声
!9r:&n.\ 5.4.1规则泵浦抽运
?U_9{}r 5.4.2一般泵浦抽运
Zn&k[?;Al 5.5微maser的量子模式理论
m"4B!S&Fc( 5.5.1maser情形密度矩阵主方程的稳态解
Zhzy.u/> 5.5.2微腔的量子模理论
iITp**l 5.5.3在阈值附近微腔量子模主方程解与分步模式解的偏差
Uki9/QiX> 5.6单原子与双原子微激光
Pr+~Kif 5.6.1双原子与激光场的相互作用方程
Q2/.6O8 5.6.2单原子、双原子微激光的稳态输出比较
JRO$< 参考文献
M$A#I51 第6章辐射的相干统计性质
HM&1yubh# 6.1平衡辐射的统计热力学
-(>qu.[8= 6.2光的相干性
=-~;OH/ 6.2.1相干条件
aI(>]sWJ 6.2.2“
光子自干涉”与“同态光子干涉”
gi]ZG 6.3光探测
|;u}sX1t9 6.3.1理想
探测器 0@)%h&mD 6.3.2量子跃迁
F>+2DlA`<e 6.4场的相关函数与场的相干性
gWrAUPS[ 6.5相干态
zoP%u,XL 6.5.1相干态定义
\ZD[!w7 6.5.2阻尼相干态
^7aN2o3{ 6.5.3相干态叠加
by86zX 6.6用相干态展开
?t rV72D 6.6.1相干态的P表示
uLN[*D 6.6.2在P表象中参量下转换所满足的Fokker.Planck方程
hVP
IHQt 6.6.3W.Q与P分布函数
#tjmWGo, 6.7光子的二阶相关函数、群聚与反群聚效应、鬼态干涉与粒子的纠缠态
u1cu]Sj0 6.7.1光场分布的二阶相关测量
gUVn;_ 6.7.2经典光场与非经典光场
8g*hvPc 6.7.3原子共振荧光场的二阶相关函数分析
= .oHnMX2M 6.7.4双光子“鬼态干涉”与EPR悖论
}rbZ&IN\?E 6.7.5Bell不等式与粒子的纠缠态
?_q+&)4-o 6.7.6违背Bell不等式的几何推导
~]WVG@- 6.8压缩态光场
lj2=._@R 6.8.1光量子起伏给光学精密测量带来的限制
G>
\Tbx 6.8.2正交压缩态
)%Ru#}1X6 6.8.3振幅压缩态
x*}bo))hb 6.9非经典光场的探测
lKKERO5+ 6.9.1强度差的零拍探测技术
|}[nH> 6.9.2当探测效率η1的零拍探测
EO)%UrWnC 6.10压缩态光的产生和放大
"Xn%at4 6.10.1简并参量放大产生压缩态光的
原理与实验结果
%f&< wC 6.10.2简并参量放大与简并四波混频满足的Langevin方程与Fokker—Planck方程
(~s|=Hxq|- 6.10.3简并参量放大的Fokker—Planck方程的解
$h28(K% 6.10.4简并四波混频的Fokker—Planck方程的解
5j^NV&/_ 6.11简并四波混频实验
2~c~{ jl\ 6.12相位算符及其本征态
O~@fXMthh 6.12.1Dirac与Heiltler相位算符理论及其困难
k0H#:c} 6.12.2Susskind与Glowgower相位算符
c
~Fdx 6.12.3Loudon与Pegg—Branett的相位态
-<N&0F4|* 6.12.4能量有限系统的相位本征态|ψc>N
o a<q / 6.12.5能量有限系统的厄米相位算符
Bct"X#W|& 附录6ABoson算子代数
uQeu4$k! 附录6B小测不准态
QH@>icAb 附录6C关于(6.7.59),(6.7.70)式的证明
$'"8QOnJ?k 参考文献
*'ZN:5%H o-eKAkh 第7章原子的共振荧光与吸收
Hl7:*]l7b 第8章激光偏转原子束
[-w@.^:]X 第9章超短光脉冲的传播与锁定
V#83! 0章光学噪声、分岔和混沌
ftZj}|R! 参考文献
HDIk9WC^ 5bX6#5uP1
IFuZ]CBz "uD=KlA (实体书推荐,有兴趣的,可以了解一下!)