《
量子光学导论》从光与物质相互作用的经典与量子特性以及最新的实验与理论的研究成果出发,
系统介绍这门新学科(相对于经典光学而言)即量子光学的建立和发展,内容共八章:前三章为光与介质相互作用的经典与量子理论,是全书的预备;4~7章为量子光学的主体,含
激光振荡、光的相干性、场的相关函数表示、光的相干态、P表象、光场二阶相关函数、群聚与反群聚、EPR悖论、Bell不等式、光的纠缠态、压缩态,还有共振荧光、激光偏转原子束等;第8章为光学参量下转换的动力学及其应用。
9NVe>\s_ 谭维翰 谭维翰,光学专家。湖南衡山人。1952年毕业于北京大学
物理系。后任中国科学院上海光学精密机械研究所研究员。对光学和激光等离子体理论有较深研究,发表论文八十余篇。负责编写了《固体激光导论》一书,系统全面地总结了固体激光理论。近年来一直从事激光与等离子体相互作用的理论和实验研究,发现了许多新的物理现象,在理论上阐述了等离子体细丝中的共振吸收理论、激光的S加热和P加热机制。在量子光学的研究中,从理论上发现了光学孤立波的合并、共振荧
光谱凹陷、多原子共振荧光的多峰及环形
激光器的分岔和混沌等现象。
a(bgPkPP 《量子光学导论》可供高等院校物理与激光专业的本科生和相关专业的研究生阅读,也可供从事基础理论研究和应用的科研人员参考。
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R5qC;_0cV
U$qSMkj6RK ]^"*Fdn 第1章 光与非线性介质相互作用的经典与量子理论
\6*3&p 1.1 非线性相互作用的经典理论
+
6O5hZ 1.1.1 电磁波在非线性介质中的传播
POdG1;) 1.1.2 极化率张量的对称性
J-hP4t&x 1.2 光学中的波波相互作用
@2]_jW 1.2.1 三波耦合
lQldW|S> 1.2.2 四波耦合
?%F*{3IP 1.3 光与非线性介质相互作用的量子理论
-k=02?0p+ 1.4 弱场微扰法解Schr6diIlger‘方程
10{ZW@!7 1.5 密度矩阵方程及其微扰解法
J'|qFS 1.5.1 密度矩阵方程
!|hv49!H 1.5.2 用微扰法解密度矩阵方程
2BEF8o]Np 1.6 波场ψ(r,t)的量子化
rm<(6zY 1.7 电磁场的量子化
$#1i@dI 1.7.1 电磁场的模式展开
byoDGUv 1.7.2 电磁场的量子化
q B5cF_ 1.7.3 光子数态(Fock态)
NFv9%$l- 1.8 原子辐射的线宽与能级移位
6;k#|-GU& 1.8.1 单原子辐射
0 @~[SXR 1.8.2 N原子辐射
Y;4nIWe
JL 附录1A (1.2.27)式的解析求解
x)h5W+$ 参考文献
`A])4q$ 8" XbW7 ^o 第2章 二能级系统的密度矩阵求解
(@>X!]{$ 2.1 二能级原子密度矩阵的矢量
模型 6MqJy6 2.2 Bloch方程及其解
Z[s{ 2.3 线性吸收与饱和吸收
Q3*@m 2.4 光学章动与自由感生衰变
H"6Sj-<= 2.5 浸渐近似
:VX?j3qW 2.6 光脉冲传播的面积定理
YD 1u 附录2A(2.6.24)式的推导
+v{<< 参考文献
aHvTbpJ tgKmCI 第3章 原子的缀饰态
43^%f-J5 3.1 二能级原子Schr6dinger方程的解
" P c"{w 3.2 原子的缀饰态
dUyit- 3.3 Cohen-Tannou dji的缀饰原子
:%~+&qS 3.4 原子部分缀饰态及其展开
dnSjXyjFB 参考文献
3FR'N%+ POdk0CuX 第4章 激光振荡理论
HNu/b)-Rb 4.1 激光振荡的半经典理论
8HS1^\~(6l 4.1.1 没有激活离子(或原子)情形
K\v1o 4.1.2 线性极化PχE
WgF
Xv@Jjt 4.1.3 一级近似
l1fP@| 4.1.4 气体激光的烧孔效应与Lamb凹陷
:)_Ap{9J 4.1.5 多模振荡
~m2tWi@ 4.2 激光振荡的全量子理论
g-q~0 4.2.1 辐射场与
电子波场的相互作用
QK)"-y}"g 4.3 热库模型与激光输出的统计分布
epqX2`!V 4.3.1 热库模型
O'a
Srjl 4.3.2 激光场与热库相互作用的Langevin方程
6&5p3G{%0 4.3.3 原子体系与热库相互作用的Langevin方程
BrcT`MM[(= 4.3.4 辐射场的密度矩阵方程
n.Iu|,?q 4.3.5 激光输出的统计分布
zc%#7"FM 4.4 降低激光泵浦的量子噪音
why;1z>V 4.4.1 规则泵浦抽运
|#fqHON 4.4.2 一般泵浦抽运
nSdta'6 4.5 微Maser的量子模式理论
uU=O 0?'zq 4.5.1 Maser情形密度矩阵主方程的稳态解
zZE
2%fqM 4.5.2 微腔的量子模理论
l$=Y(Xk 4.5.3 在阈值附近微腔量子模主方程解与分步模式解的偏差
jl YnV/ ] 4.6 单原子与双原子微激光
A8Tq2]"* S 4.6.1 双原子与激光场的相互作用方程
Z6#}6Y{ 4.6.2 单原子、双原子微激光的稳态输出比较
z'GYU= 参考文献
)>abB?RZ O:3LA-vA 第5章 辐射的相干统计性质
zcnp?% 5.1 平衡辐射的统计热力学
1$vsw 5.2 光的相干性
K"B2
SsC 5.2.1 相干条件
=QXLr+
y@ 5.2.2 “光子白干涉”与“同态光子干涉”
H*BzwbM? 5.3 光探测
\WKly 5.3.1 理想探测器
7m3|2Qv 5.3.2 量子跃迁
u?6L.^Op 5.4 场的相关函数与场的相干性
G41 gil6k 5.5 相干态
8:E)GhX 5.6 用相干态展开
:d\ne 5.6.1 相干态的P表示
oju)8H1o# 5.6.2 在P表象中参量下转换所满足的F-P方程
Yz4)Q1 5.7 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
uH 1%diL^ 5.7.1 光场分布的二阶相关测量
7.@$D;L9 5.7.2 经典光场与非经典光场
0EiURVX 5.7.3 原子共振荧光场的二阶相关函数分析
c]3% wL 5.7.4 双光子“鬼态干涉”与EPR悖论
~7a(KJgvd" 5.7.5 Bell不等式与粒子的纠缠态
{YnR]|0& 5.8 压缩态光场
S3EM6 `q' 5.8.1 光量子起伏给光学精密测量带来的限制
zG)XB*c 5.8.2 正交压缩态
G
Xx7/ X 5.8.3 振幅压缩态
@=4K%SCw 5.9 非经典光场的探测
8G@I e 5.9.1 强度差的零拍探测技术
;T6{J[
h 5.9.2 当探测效率n≠l的零拍探测
[^sv. 5.10 压缩态光的产生和放大
?`T<
sk8c 5.10.1 简并参量放大(或简并四波混频)产生压缩态光的
原理与实验结果
`D)ay 5.10.2 简并参量放大与简并四波混频满足的Langevin方程与Fokker-P1anck方程
itV@U 5.10.3 简并参量放大的Fokker-Planck方程的解
CZaUrr 附录5A Boson算子代数
(s`oJLW> 附录5B 最小测不准态
;o*n*N 参考文献
5MUM{(C <