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。
zv HeoM, ]sG^a7Z.X 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。
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'L-
E DS6g_SS3 cy!;;bB 6T ,'Oz 目录
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E) $ J)2E g 第1章非线性介质中的波
w@&(=C 1.1波的传播与波追赶
1OW#_4w/ 1.2线性波
~k780 1.3非线性波
pQ yH` 1.4耗散波、激波与色散波
#>\%7b59> 1.5波的自聚与非线性Schrodinger方程
M"|({+9eG 1.6自感透明现象与sine—Gordon方程
@86?!0bt 1.7三波相互作用
{ K* 1.8非线性相互作用中的孤立波理论
X6k-a; 1.8.1关于孤立波的记载
%hH@< <b(s 1.8.2逆散射方法
rX@?~(^ML 1.8.3二分量孤立波方程
%r >Y)@$Vt 1.8.4直接解孤立波方程法
19 <Lgr 1.9非线性Schrodinger方程的逆散射解
U.p"JSH
L 1.10非线性Schrodinger方程逆散射解的初值问题
`as6IMqJD 1.11周期的孤立波解的初期问题
^muPjM+D 附录1AGLM方程的证明
r>3y87 参考文献
KB6`OT^b{r 第2章光与非线性介质相互作用的经典与—子理论
)ME'qA3K 2.1非线性相互作用的经典理论
u:GDM 2.1.1电磁波在非线性介质中的传播
"6zf-++% 2.1.2极化率张量的对称性
Tmr%r'i3 2.2光学中的波波相互作用
z]bcg$m 2.2.1三波耦合
SWPb=[WEz 2.2.2四波耦合
&n-)Alx 2.3光与非线性介质相互作用的量子理论
^F4h: 2.4弱场微扰法解Schrodinger方程
gL}x|Q2` 2.5密度矩阵方程及其微扰解法
-/3D0`R 2.5.1密度矩阵方程
,R2;oF_ 2.5.2用微扰法解密度矩阵方程
:to1%6 2.6波场妒Ψ(r,t)的量子化
N@G~+GCxL 2.7电磁场的量子化
wwVg'V; 2.7.1电磁场的模式展开
n>aH7 2.7.2电磁场的量子化
i*2l4 2.7.3光子数态(Fock态)
]0@
06G(y 2.8原子辐射的线宽与能级移位
a?P$8NLr 2.8.1单原子辐射
QDpzIjJj 2.8.2N原子辐射
ePxwN? 2.8.3单原子与N原子的受激辐射与吸收
jz"-E 2.9自离化共振态
V.^Z)iNf^ 2.9.1自离化共振态
6qH^&O][ 2.9.2Fano的自离化(AI)态理论
N,~"8YSo 2.10绝热定理与Berry相位
}hA h'*( 2.10.1绝热定理与Berry相位
:]+p#l 2.10.2“准二能级”系统的Berry相位
gq[`g=x 2.11Bohm—Aharonov效应
MMS#Ci=Lj 附录2A(2.2.27)式的解析求解
Egr'IbB 附录2B(2.9.13)式的证明
<Pg<F[eDM 参考文献
:elTqw>pn 第3章二能级系统的密度矩阵求解
^{R.X:a 3.1二能级原子密度矩阵的矢量
模型 >a$b4
pvh 3.2Bloch方程及其解
Fooa~C" 3.3线性吸收与饱和吸收
!y syb 3.4光学章动与自由感生衰变
o]O 3.5浸渐近似
E!zAUEVQm[ 3.6光脉冲传播的面积定理
qS}pv 3.6.1光脉冲传播面积定理的证明
#xTu { 3.6.2相干光脉冲的合并、分裂和面积演化
d6ABgQi0 3.7光脉冲自聚的多焦点现象
; 6*Ag#Z 3.7.1光脉冲自聚的准稳态理论
F|&=\Q 3.7.2光脉冲自聚的不稳定住分析
;/|3U7{c 3.7.3光脉冲自聚的数值计算
IM9P5?kJ
? 3.8光束传输的ABCD定理
$G@^!( 3.8.1近轴
光束传输的ABCD定理
Z g~6 3.8.2普适的光束传输ABCD定理的证明
"'\f?A9 3.8.3光束传输的
衍射积分计算
0f3C;u-q- 3.9光脉冲的“超光速传输”
A.@Af+ 3.9.1终端波在增益型反常色散介质中的传播
QLum=YB 3.9.2矩形脉冲在增益型反常色散介质中的传播
(D
<o=Q 3.9.3高斯光脉冲在增益型反常色散介质中的传播
]/y69ou 附录3A(3.6.24)式的推导
gt{$G|bi 附录3B(3.7.26)式的解析求解
#7yy7Y5 参考文献
hD!9[Gb 第4章原子的缀饰态
4,P!D3SH 4.1二能级原子Schrodinger方程的解
Qb~&a1&s# 4.2原子缀饰态
@#W$7Gwf0 4.3Cohen—Tannoudji的缀饰原子
2<GN+Wv[# 4.4原子部分缀饰态及其展开
H]d'#1G 4.5集居数、介质增益与无反转激光
OJ2I (8P 4.6自离化共振态干涉
bhg
OLh# 4.7简并态的量子拍激光
U)y~{E~c34 4.8电磁感应透明
[[8.Xb 参考文献
Wk*t- 第5章激光振荡理论
2=p"%YSn 5.1激光振荡的半经典理论
2B=''W 5.1.1没有激活离子(或原子)情形
"}'Sk( 5.1.2线性极化极化PE
W99Hq1W;r 5.1.3一级近似
6A \Z221E 5.1.4气体激光的烧孔效应与Lamb凹陷
ps=+wg?] 5.1.5多模振荡
cA]Ch>]A% 5.2激光振荡的全量子理论
_mSQ>BBRl 5.3热库模型与激光输出的统计分布
x.-d>8-!]c 5.3.1热库模型
Qpaan 5.3.2激光场与热库相互作用的Langevin方程
D"RxI)"HP 5.3.3原子体系与热库相互作用的Langevin方程
'I *&P5| 5.3.4辐射场的密度矩阵方程
KQ\d$fX 5.3.5激光输出的统计分布
`.8#q^ 5.4降低激光泵浦的量子噪声
LwL\CE_6+ 5.4.1规则泵浦抽运
[H8QxJk 5.4.2一般泵浦抽运
a{%]X('; 5.5微maser的量子模式理论
VG+WVk 5.5.1maser情形密度矩阵主方程的稳态解
Wy.Xx-3W 5.5.2微腔的量子模理论
Jb4A!g5C 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
}4M4D/= 5.6单原子与双原子微激光
:\+\/HTbh 5.6.1双原子与激光场的相互作用方程
7gY^a MW 5.6.2单原子、双原子微激光的稳态输出比较
`GD>3- 参考文献
|~I- 第6章辐射的相干统计性质
zu-1|XX 6.1平衡辐射的统计热力学
wBK%=7 6.2光的相干性
[6Nw)r(a( 6.2.1相干条件
/n|`a1! 6.2.2“
光子自干涉”与“同态光子干涉”
U&<Nhh 6.3光探测
ZD'fEqM 6.3.1理想
探测器 o)hQ]d 6.3.2量子跃迁
dfoFs&CSKh 6.4场的相关函数与场的相干性
SWGD(]}uz 6.5相干态
|vY0[#E8& 6.5.1相干态定义
U|HF;L 6.5.2阻尼相干态
fsDwfwil* 6.5.3相干态叠加
|,wp@)e6h 6.6用相干态展开
E-_Q3^ 6.6.1相干态的P表示
yHL5gz@k 6.6.2在P表象中参量下转换所满足的Fokker.Planck方程
A+Xk=k5< 6.6.3W.Q与P分布函数
&]? X"K 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
L--(Y+vmf 6.7.1光场分布的二阶相关测量
C'c9AoE5> 6.7.2经典光场与非经典光场
+#c3Y;JP 6.7.3原子共振荧光场的二阶相关函数分析
rHWlv\+Nn 6.7.4双光子“鬼态干涉”与EPR悖论
o?$B<Cb" 6.7.5Bell不等式与粒子的纠缠态
IO\>U(:vx 6.7.6违背Bell不等式的几何推导
utvZ<zz` 6.8压缩态光场
"7k
82dw 6.8.1光量子起伏给光学精密测量带来的限制
4,|A\dXE 6.8.2正交压缩态
r6Hdp 6.8.3振幅压缩态
Pkbx/\ 6.9非经典光场的探测
8,,$C7"EP 6.9.1强度差的零拍探测技术
8C{mV^cn~ 6.9.2当探测效率η1的零拍探测
DGwN*>X 6.10压缩态光的产生和放大
u0@i3Po 6.10.1简并参量放大产生压缩态光的
原理与实验结果
07_ym\N 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
!Bv"S0 6.10.3简并参量放大的Fokker—Planck方程的解
v3i]z9` 6.10.4简并四波混频的Fokker—Planck方程的解
d,G:+ 6.11简并四波混频实验
BF_R8H,<% 6.12相位算符及其本征态
MxY~(TVPK 6.12.1Dirac与Heiltler相位算符理论及其困难
6eqPaIaD 6.12.2Susskind与Glowgower相位算符
R{5xb 6.12.3Loudon与Pegg—Branett的相位态
YYz,sR'%|} 6.12.4能量有限系统的相位本征态|ψc>N
|nN{XjNfP5 6.12.5能量有限系统的厄米相位算符
OeuM9c{ 附录6ABoson算子代数
na&?Cw 附录6B小测不准态
D9;2w7v 附录6C关于(6.7.59),(6.7.70)式的证明
&_^t$To 参考文献
>h0iq Z. ))=w6G 第7章原子的共振荧光与吸收
Y?(kE` R 第8章激光偏转原子束
&;%z1b>F 第9章超短光脉冲的传播与锁定
1N_Gk& 0章光学噪声、分岔和混沌
swBgV,; 参考文献
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GnlP#; J2$L[d^ (实体书推荐,有兴趣的,可以了解一下!)