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。
.Y{x!Q" h{iuk3G`h6 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。
9D+k71"+ \OtreYi
c0'ryS_Z9 0t%]z! 目录
j
:B/ FL e)n ,Y 第1章非线性介质中的波
5RN!"YLI3 1.1波的传播与波追赶
n
5R9<A^ 1.2线性波
#p@GhI!6 1.3非线性波
%]&$VVVh 1.4耗散波、激波与色散波
Lo1ySLo$G 1.5波的自聚与非线性Schrodinger方程
I2WP/ 1.6自感透明现象与sine—Gordon方程
^J#*sn 1.7三波相互作用
Lm~<BBp. 1.8非线性相互作用中的孤立波理论
4h@,hY1# 1.8.1关于孤立波的记载
dh7`eAMY 1.8.2逆散射方法
#| _VN %! 1.8.3二分量孤立波方程
~q}L13^k 1.8.4直接解孤立波方程法
qWheoyAB 1.9非线性Schrodinger方程的逆散射解
sFz0:SqhE 1.10非线性Schrodinger方程逆散射解的初值问题
cVW7I 1.11周期的孤立波解的初期问题
e
O\72? K 附录1AGLM方程的证明
< ,0D|O,Y 参考文献
88v8lt;R 第2章光与非线性介质相互作用的经典与—子理论
3
R+e 2.1非线性相互作用的经典理论
}+n|0xK 2.1.1电磁波在非线性介质中的传播
u_$4xNmQ 2.1.2极化率张量的对称性
1#6emMV.` 2.2光学中的波波相互作用
P.XT1)qo* 2.2.1三波耦合
4F|79U # 2.2.2四波耦合
4T(d9y 2.3光与非线性介质相互作用的量子理论
$ ubU" 2.4弱场微扰法解Schrodinger方程
F1stRZ1ZI 2.5密度矩阵方程及其微扰解法
B#S8j18M 2.5.1密度矩阵方程
P M [_0b 2.5.2用微扰法解密度矩阵方程
iVn4eLK^v 2.6波场妒Ψ(r,t)的量子化
* )<+u~ 2.7电磁场的量子化
5OI.Ka 2.7.1电磁场的模式展开
/RJ 2.7.2电磁场的量子化
]5"k%v| 2.7.3光子数态(Fock态)
"u7[[.P) 2.8原子辐射的线宽与能级移位
;yomaAr 2.8.1单原子辐射
&~P4yI;, 2.8.2N原子辐射
N9_* {HOy 2.8.3单原子与N原子的受激辐射与吸收
j+gxn_E 2.9自离化共振态
XYzaSp=bb 2.9.1自离化共振态
\uOM,98xS 2.9.2Fano的自离化(AI)态理论
bwXeEA@{ 2.10绝热定理与Berry相位
V'j+)!w5 2.10.1绝热定理与Berry相位
\s&Mz;: 2.10.2“准二能级”系统的Berry相位
y(Gn+ 2.11Bohm—Aharonov效应
d#0:U
Y% ~ 附录2A(2.2.27)式的解析求解
4tZ *%!I' 附录2B(2.9.13)式的证明
adP :{j 参考文献
UA8hYWRP 第3章二能级系统的密度矩阵求解
Njg$~30 3.1二能级原子密度矩阵的矢量
模型 -{cmi,oy 3.2Bloch方程及其解
2/*u$~ 3.3线性吸收与饱和吸收
0qJ (RB 3.4光学章动与自由感生衰变
Jr!BDg 3.5浸渐近似
^ f! M"@ 3.6光脉冲传播的面积定理
;nBf 3.6.1光脉冲传播面积定理的证明
:Ph>\ aG 3.6.2相干光脉冲的合并、分裂和面积演化
R|C` 3.7光脉冲自聚的多焦点现象
L5FOlzn 3.7.1光脉冲自聚的准稳态理论
6]?%1HSi 3.7.2光脉冲自聚的不稳定住分析
h+1|.d 3.7.3光脉冲自聚的数值计算
~JXz 3.8光束传输的ABCD定理
H:c5
q0O^x 3.8.1近轴
光束传输的ABCD定理
N@c GjpQ 3.8.2普适的光束传输ABCD定理的证明
_cs(f<>oCO 3.8.3光束传输的
衍射积分计算
;98&5X\u< 3.9光脉冲的“超光速传输”
%v8& 3.9.1终端波在增益型反常色散介质中的传播
O% T?+1E 3.9.2矩形脉冲在增益型反常色散介质中的传播
o%?)};o 3.9.3高斯光脉冲在增益型反常色散介质中的传播
.kBkYK8*t 附录3A(3.6.24)式的推导
*lSu=dk+ 附录3B(3.7.26)式的解析求解
(+|+ELfqW 参考文献
py'vD3Q 第4章原子的缀饰态
\l:R]:w;ZI 4.1二能级原子Schrodinger方程的解
;-Yvi,sS+ 4.2原子缀饰态
z^QrIl/<c2 4.3Cohen—Tannoudji的缀饰原子
jhm3:;Z 4.4原子部分缀饰态及其展开
bZYayjxZ5i 4.5集居数、介质增益与无反转激光
@JbxGi 4.6自离化共振态干涉
[ey#
,&T 4.7简并态的量子拍激光
<YU?1y?V 4.8电磁感应透明
[~{F(Le 参考文献
:8)Jnh\5 第5章激光振荡理论
?wB_fDb} 5.1激光振荡的半经典理论
a* cWj}u 5.1.1没有激活离子(或原子)情形
i=Qy?aU? 5.1.2线性极化极化PE
WoZU} T- 5.1.3一级近似
|!PL"]? 5.1.4气体激光的烧孔效应与Lamb凹陷
{ ^dq7! 5.1.5多模振荡
f7_(C0d 5.2激光振荡的全量子理论
h vYRAQR: 5.3热库模型与激光输出的统计分布
?kO.>o 5.3.1热库模型
@
8H$ 5.3.2激光场与热库相互作用的Langevin方程
-MTk9<qnT 5.3.3原子体系与热库相互作用的Langevin方程
>N |?>M* 5.3.4辐射场的密度矩阵方程
{nKw<F2 5.3.5激光输出的统计分布
zIrOMh 5.4降低激光泵浦的量子噪声
DJ"PP5d 5.4.1规则泵浦抽运
iM<$
n2t 5.4.2一般泵浦抽运
rexf#W) 5.5微maser的量子模式理论
J>A9]%M 5.5.1maser情形密度矩阵主方程的稳态解
Q-oDmjU 5.5.2微腔的量子模理论
%/Wk+r9uu 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
(fF8)4l 5.6单原子与双原子微激光
UOZ+&DL,L 5.6.1双原子与激光场的相互作用方程
]:gW+6w"C 5.6.2单原子、双原子微激光的稳态输出比较
sQ}|Lu9hZ 参考文献
* 1;4&/93o 第6章辐射的相干统计性质
KmNnW1T 6.1平衡辐射的统计热力学
PB@IPnB- 6.2光的相干性
gE6'A 6.2.1相干条件
V$ H(a`! 6.2.2“
光子自干涉”与“同态光子干涉”
,4Q4{Tx 6.3光探测
N#ggT9>X 6.3.1理想
探测器 %nZ:)J>kz 6.3.2量子跃迁
\n[kzi7 6.4场的相关函数与场的相干性
4QA~@pBX^{ 6.5相干态
o`iA& 6.5.1相干态定义
Lk !)G'42 6.5.2阻尼相干态
J#$U<`j*G 6.5.3相干态叠加
M@xU59$@ 6.6用相干态展开
s0iG|vw 6.6.1相干态的P表示
M(a%Qk?]/ 6.6.2在P表象中参量下转换所满足的Fokker.Planck方程
'f<N7%eZ 6.6.3W.Q与P分布函数
~$u9 6.7光子的二阶相关函数、群聚与反群聚效应、鬼态干涉与粒子的纠缠态
MZV$YD^S 6.7.1光场分布的二阶相关测量
e\V
-L_ 6.7.2经典光场与非经典光场
KZ%i&w#< 6.7.3原子共振荧光场的二阶相关函数分析
;stjqTd 6.7.4双光子“鬼态干涉”与EPR悖论
O >h` 6.7.5Bell不等式与粒子的纠缠态
x-[ItJ% l 6.7.6违背Bell不等式的几何推导
Y1h)aQ5{ 6.8压缩态光场
;2C 6.8.1光量子起伏给光学精密测量带来的限制
$9`#p/V 6.8.2正交压缩态
C7C4
eW8 6.8.3振幅压缩态
Yj@Sy 6.9非经典光场的探测
aZb\uMePK 6.9.1强度差的零拍探测技术
zP,r,ok7 6.9.2当探测效率η1的零拍探测
,ucRQ&P 6.10压缩态光的产生和放大
G[>NP#P 6.10.1简并参量放大产生压缩态光的
原理与实验结果
(u &x.J 6.10.2简并参量放大与简并四波混频满足的Langevin方程与Fokker—Planck方程
lEHx/#qt9 6.10.3简并参量放大的Fokker—Planck方程的解
Z<;W*6J 6.10.4简并四波混频的Fokker—Planck方程的解
+Vk L?J 6.11简并四波混频实验
TaRPMKk 6.12相位算符及其本征态
8%K{l g" 6.12.1Dirac与Heiltler相位算符理论及其困难
~z:]rgX 6.12.2Susskind与Glowgower相位算符
zP44
Xhz 6.12.3Loudon与Pegg—Branett的相位态
x@OBGKV 6.12.4能量有限系统的相位本征态|ψc>N
\E?3nQM 6.12.5能量有限系统的厄米相位算符
{5B j*m5 附录6ABoson算子代数
8'*x88+ 附录6B小测不准态
;5ki$)v" 附录6C关于(6.7.59),(6.7.70)式的证明
8{ZTHY- 参考文献
86{>X5 + ,'0#q 第7章原子的共振荧光与吸收
1b~21n 第8章激光偏转原子束
?b+Y])SJK 第9章超短光脉冲的传播与锁定
xq((]5P y 0章光学噪声、分岔和混沌
!.'D"Me> 参考文献
{IgH0+z 8JY0]G6
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