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。
Z*tB= oTS*k:
C' 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。
z4!TK ps qZ'&zB)
=H%c/Jty wS-D"\4/ 目录
]R32dI8N z|^:1ov, 第1章非线性介质中的波
qa)X\0 1.1波的传播与波追赶
a6wPkf7-H 1.2线性波
}b)7gd= 1.3非线性波
O68/Hf1W 1.4耗散波、激波与色散波
0-M.>fwZ= 1.5波的自聚与非线性Schrodinger方程
WPs6)8 1.6自感透明现象与sine—Gordon方程
FloCR=^H 1.7三波相互作用
3jZPv;9OC 1.8非线性相互作用中的孤立波理论
-`sK?*[{J 1.8.1关于孤立波的记载
Eyv%"+> 1.8.2逆散射方法
@W[`^jfQ 1.8.3二分量孤立波方程
:*u .=^ 1.8.4直接解孤立波方程法
\2KwF}[m 1.9非线性Schrodinger方程的逆散射解
rJH u~/_Dq 1.10非线性Schrodinger方程逆散射解的初值问题
Jz(wXp
1.11周期的孤立波解的初期问题
.;&c<c| 附录1AGLM方程的证明
HR]*75}e 参考文献
~,3+]ts='\ 第2章光与非线性介质相互作用的经典与—子理论
}K1v=k 2.1非线性相互作用的经典理论
T}d%X MXq 2.1.1电磁波在非线性介质中的传播
R8O;8c?D 2.1.2极化率张量的对称性
hg[ob+" 2.2光学中的波波相互作用
EVZuwbO)| 2.2.1三波耦合
%MGbIMpY 2.2.2四波耦合
O
W`yv 2.3光与非线性介质相互作用的量子理论
C +S 2.4弱场微扰法解Schrodinger方程
C ioM!D 2.5密度矩阵方程及其微扰解法
~3bH2,{L[ 2.5.1密度矩阵方程
MWTzJGRT 2.5.2用微扰法解密度矩阵方程
1(t{)Z< 2.6波场妒Ψ(r,t)的量子化
t1"-3afe 2.7电磁场的量子化
x8
: 2.7.1电磁场的模式展开
}TE4)vXs 2.7.2电磁场的量子化
*{[jO&&J 2.7.3光子数态(Fock态)
5q4sxY9T 2.8原子辐射的线宽与能级移位
TK^9!3 2.8.1单原子辐射
50h?#u6? 2.8.2N原子辐射
}8tD|t[ 2.8.3单原子与N原子的受激辐射与吸收
KYBoGCS > 2.9自离化共振态
{[&$W8Li 2.9.1自离化共振态
R@zl?>+ 2.9.2Fano的自离化(AI)态理论
q$IgkL 2.10绝热定理与Berry相位
1?+%*uoPX 2.10.1绝热定理与Berry相位
is`O,Met 2.10.2“准二能级”系统的Berry相位
P5,X,-eG 2.11Bohm—Aharonov效应
[C_Dv-d 附录2A(2.2.27)式的解析求解
t$+[(}@+ 附录2B(2.9.13)式的证明
4'EC(NR7N 参考文献
*O6q=yg;K: 第3章二能级系统的密度矩阵求解
N;N,5rxV 3.1二能级原子密度矩阵的矢量
模型 BO]}E:C9 3.2Bloch方程及其解
cl3@+v1 3.3线性吸收与饱和吸收
mtfEK3?2* 3.4光学章动与自由感生衰变
3s25Rps 3.5浸渐近似
O$SQzLZx& 3.6光脉冲传播的面积定理
V% -wZL/ 3.6.1光脉冲传播面积定理的证明
>Vp# 3.6.2相干光脉冲的合并、分裂和面积演化
DVC<P}/ 3.7光脉冲自聚的多焦点现象
lO)-QE+ 3.7.1光脉冲自聚的准稳态理论
Qmbl_# 3.7.2光脉冲自聚的不稳定住分析
j\SvfZ0" 3.7.3光脉冲自聚的数值计算
;<^t)8E 3.8光束传输的ABCD定理
%#gHa 3.8.1近轴
光束传输的ABCD定理
En&`m 3.8.2普适的光束传输ABCD定理的证明
d^-sxl3} 3.8.3光束传输的
衍射积分计算
Owt|vceT 3.9光脉冲的“超光速传输”
gxa@da 3.9.1终端波在增益型反常色散介质中的传播
$/R r|< 3.9.2矩形脉冲在增益型反常色散介质中的传播
#ArMX3^+w7 3.9.3高斯光脉冲在增益型反常色散介质中的传播
d9bc>5%-F 附录3A(3.6.24)式的推导
ZV,1IaO 附录3B(3.7.26)式的解析求解
4<c#3] 参考文献
78o>UWA: 第4章原子的缀饰态
@xu/&pbI 4.1二能级原子Schrodinger方程的解
$<c;xDO&t 4.2原子缀饰态
b`%(.& 4.3Cohen—Tannoudji的缀饰原子
BZUA/;Hz & 4.4原子部分缀饰态及其展开
\~ACWF7l 4.5集居数、介质增益与无反转激光
Ic!8$NhRS 4.6自离化共振态干涉
?U^h:n 4.7简并态的量子拍激光
(bT3
r_ 4.8电磁感应透明
;giW 参考文献
P%%[_6<%M 第5章激光振荡理论
TOUP.,f/! 5.1激光振荡的半经典理论
)cF1?2 5.1.1没有激活离子(或原子)情形
Wu:@+~J.h 5.1.2线性极化极化PE
m`3Mev 5.1.3一级近似
.WeP]dX%:f 5.1.4气体激光的烧孔效应与Lamb凹陷
Zcq4?-& 5.1.5多模振荡
v8PH(d2{@ 5.2激光振荡的全量子理论
c+_F}2)
5.3热库模型与激光输出的统计分布
97XGJ1HI 5.3.1热库模型
~sk{O%OI 5.3.2激光场与热库相互作用的Langevin方程
YY? }/r 5.3.3原子体系与热库相互作用的Langevin方程
PNn-@=% 5.3.4辐射场的密度矩阵方程
Q|3SYJf 5.3.5激光输出的统计分布
~C;1}P%9x 5.4降低激光泵浦的量子噪声
F~qiNV 5.4.1规则泵浦抽运
h_w_OCC&2 5.4.2一般泵浦抽运
|N^z=g P[ 5.5微maser的量子模式理论
gJn_Z7Mg J 5.5.1maser情形密度矩阵主方程的稳态解
_mi(:s( 5.5.2微腔的量子模理论
xQKD1#y 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
n-%8RV 5.6单原子与双原子微激光
\q |n0> 5.6.1双原子与激光场的相互作用方程
A&dNCB 5.6.2单原子、双原子微激光的稳态输出比较
4h zS 参考文献
P2Or|_z 第6章辐射的相干统计性质
"q'9-lk 6.1平衡辐射的统计热力学
vU|.Gw 6.2光的相干性
e.Y*=P}D 6.2.1相干条件
:zL.dJwa 6.2.2“
光子自干涉”与“同态光子干涉”
Gkfc@[Z V 6.3光探测
Nvef+L,v 6.3.1理想
探测器 ]0g%)f uMf 6.3.2量子跃迁
I{V1Le4? 6.4场的相关函数与场的相干性
UdSu:V| 6.5相干态
_tGR:E 6.5.1相干态定义
%5zztReI 6.5.2阻尼相干态
lQ}e"#< 6.5.3相干态叠加
wG&+*,} 6.6用相干态展开
/G>reG,G 6.6.1相干态的P表示
,;_D~7L 6.6.2在P表象中参量下转换所满足的Fokker.Planck方程
_z3Hl?qk= 6.6.3W.Q与P分布函数
kOe~0xoT@u 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
,Cj8{s&; 6.7.1光场分布的二阶相关测量
wq( m%F 6.7.2经典光场与非经典光场
D(GAC!|/] 6.7.3原子共振荧光场的二阶相关函数分析
(\^)@Y 6.7.4双光子“鬼态干涉”与EPR悖论
@c8s<9I] 6.7.5Bell不等式与粒子的纠缠态
jgr2qSUC 6.7.6违背Bell不等式的几何推导
P'nbyF 6.8压缩态光场
:EUV#5V. 6.8.1光量子起伏给光学精密测量带来的限制
I)-u)P?2x 6.8.2正交压缩态
^z[-pTY 6.8.3振幅压缩态
Kk^tQwj/QE 6.9非经典光场的探测
>:ZlYZ6sI 6.9.1强度差的零拍探测技术
_n3Jf<Y 6.9.2当探测效率η1的零拍探测
~YuRi#CTD: 6.10压缩态光的产生和放大
;5*)kX 6.10.1简并参量放大产生压缩态光的
原理与实验结果
?gSk%]S/! 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
:*2+t- 6.10.3简并参量放大的Fokker—Planck方程的解
3xW;qNj:!l 6.10.4简并四波混频的Fokker—Planck方程的解
LRhq%7p7 6.11简并四波混频实验
Y=gj{]4 6.12相位算符及其本征态
!n`ogzOh 6.12.1Dirac与Heiltler相位算符理论及其困难
\bh3 &Z'. 6.12.2Susskind与Glowgower相位算符
!(!BW9Zt+ 6.12.3Loudon与Pegg—Branett的相位态
X-Sso9/q. 6.12.4能量有限系统的相位本征态|ψc>N
t;DZ^Z"{ 6.12.5能量有限系统的厄米相位算符
cZRLYOC 附录6ABoson算子代数
{C%/>e2-% 附录6B小测不准态
HA{-XPAWZ 附录6C关于(6.7.59),(6.7.70)式的证明
;z9( 参考文献
5k`[a93T !U"1ZsO)l 第7章原子的共振荧光与吸收
J3sO%4sYR 第8章激光偏转原子束
I +,D,Vg 第9章超短光脉冲的传播与锁定
uTRa]D_q 0章光学噪声、分岔和混沌
Q#@gOn=W\ 参考文献
c;w~ -7Q*| Av*R(d=`
hfY
Ieb#91 XR^VRn6O (实体书推荐,有兴趣的,可以了解一下!)