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。
rl?7W]; FZXyfZw!| 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。
0^#DNq*NQ 8Z# 21X> P+Z\3re ,[`$JNc 目录
xo Gb k)":v3^ 第1章非线性介质中的波
g19S 1.1波的传播与波追赶
bRPO:lAy 1.2线性波
O
k7zpq 1.3非线性波
3SNL5 1.4耗散波、激波与色散波
DZs^ 2Zc 1.5波的自聚与非线性Schrodinger方程
p<5!02yQ\ 1.6自感透明现象与sine—Gordon方程
B1$ikY 1.7三波相互作用
>SDpuG&> 1.8非线性相互作用中的孤立波理论
[U.v:tR 1.8.1关于孤立波的记载
aFY u}kl 1.8.2逆散射方法
&U"X$aFc 1.8.3二分量孤立波方程
yC
!/PQ" 1.8.4直接解孤立波方程法
S&?7K-F>_o 1.9非线性Schrodinger方程的逆散射解
J`oTes, 1.10非线性Schrodinger方程逆散射解的初值问题
!M;A*:- 1.11周期的孤立波解的初期问题
*)> do
L 附录1AGLM方程的证明
<I2z& 参考文献
Qhy#r 第2章光与非线性介质相互作用的经典与—子理论
^$Krub{| 2.1非线性相互作用的经典理论
6)[<)?A.[ 2.1.1电磁波在非线性介质中的传播
{TAw)!R~ 2.1.2极化率张量的对称性
1R*=.i%W 2.2光学中的波波相互作用
Y=2Un).& 2.2.1三波耦合
nl
n OwyMJ 2.2.2四波耦合
}1 QF+Cf 2.3光与非线性介质相互作用的量子理论
3z[$4L'. 2.4弱场微扰法解Schrodinger方程
:a3xvN-l 2.5密度矩阵方程及其微扰解法
$}tjS3klr 2.5.1密度矩阵方程
kuKa8c 2.5.2用微扰法解密度矩阵方程
nQ=aLV+' 2.6波场妒Ψ(r,t)的量子化
Do*n#= 2.7电磁场的量子化
WRpyr 2.7.1电磁场的模式展开
AyVrk
8G 2.7.2电磁场的量子化
4tJa-7 2.7.3光子数态(Fock态)
j*zD0I] 2.8原子辐射的线宽与能级移位
9%!dNnUk 2.8.1单原子辐射
Mqv[XHfB 2.8.2N原子辐射
nPA@h 2.8.3单原子与N原子的受激辐射与吸收
Q_O*oT(0 2.9自离化共振态
nvyB/ 2.9.1自离化共振态
T20VX 8gX 2.9.2Fano的自离化(AI)态理论
r:9gf?(& 2.10绝热定理与Berry相位
$j*Qo/xd 2.10.1绝热定理与Berry相位
g1|w? pI1 2.10.2“准二能级”系统的Berry相位
N.hzKq][ 2.11Bohm—Aharonov效应
Zdn!qyR` 附录2A(2.2.27)式的解析求解
YYUe)j{T 附录2B(2.9.13)式的证明
3&*'6D
Tg 参考文献
W`L!N&fB 第3章二能级系统的密度矩阵求解
`\b+[Nes 3.1二能级原子密度矩阵的矢量
模型 3f&|h^\nD 3.2Bloch方程及其解
NP_?f%( 3.3线性吸收与饱和吸收
: F9|&q-W, 3.4光学章动与自由感生衰变
BSzkW}3q9 3.5浸渐近似
7NF/]y4w 3.6光脉冲传播的面积定理
;p Z[| 3.6.1光脉冲传播面积定理的证明
BHr|.9g]%% 3.6.2相干光脉冲的合并、分裂和面积演化
li/aN 3.7光脉冲自聚的多焦点现象
([LIjaoi 3.7.1光脉冲自聚的准稳态理论
R$6qoqv{yG 3.7.2光脉冲自聚的不稳定住分析
"JT;gaEm 3.7.3光脉冲自聚的数值计算
rC }}r!! 3.8光束传输的ABCD定理
&u8z5pls8 3.8.1近轴
光束传输的ABCD定理
)#[|hb=o 3.8.2普适的光束传输ABCD定理的证明
r<yhI>>;< 3.8.3光束传输的
衍射积分计算
I3) Zr+ 3.9光脉冲的“超光速传输”
?L|yaC~ 3.9.1终端波在增益型反常色散介质中的传播
p538r[f< 3.9.2矩形脉冲在增益型反常色散介质中的传播
IZNOWX|Z; 3.9.3高斯光脉冲在增益型反常色散介质中的传播
x "\qf'{D 附录3A(3.6.24)式的推导
tZ8e`r* 附录3B(3.7.26)式的解析求解
! OE*z $\ 参考文献
xsP4\C> 第4章原子的缀饰态
D>kD1B1 4.1二能级原子Schrodinger方程的解
;j'Daupt;= 4.2原子缀饰态
|wp,f%WK 4.3Cohen—Tannoudji的缀饰原子
_\zQ"y|G 4.4原子部分缀饰态及其展开
VLI' 4.5集居数、介质增益与无反转激光
-%m3-xZA 4.6自离化共振态干涉
oU+F3b}5p 4.7简并态的量子拍激光
I=rwsL 4.8电磁感应透明
>"d?(@PJ 参考文献
E*CcV; 第5章激光振荡理论
2@Lbfo A 5.1激光振荡的半经典理论
r88"#C6E' 5.1.1没有激活离子(或原子)情形
<z0WLw0'z 5.1.2线性极化极化PE
k<Sl1vK 5.1.3一级近似
(Hp' B))2 5.1.4气体激光的烧孔效应与Lamb凹陷
gH7z 5.1.5多模振荡
8r:M*25 5.2激光振荡的全量子理论
.6.^G 5.3热库模型与激光输出的统计分布
o"+
i&Wp~ 5.3.1热库模型
.<&s%{EW 5.3.2激光场与热库相互作用的Langevin方程
O)#U ^ 5.3.3原子体系与热库相互作用的Langevin方程
-5Utlos 5.3.4辐射场的密度矩阵方程
0Y?H0 5.3.5激光输出的统计分布
QLo(i 5.4降低激光泵浦的量子噪声
&ab|2*3?X 5.4.1规则泵浦抽运
P:{<*`q 5.4.2一般泵浦抽运
}[!92WS/ee 5.5微maser的量子模式理论
!G?gsW0\h 5.5.1maser情形密度矩阵主方程的稳态解
qVgd(?hJ# 5.5.2微腔的量子模理论
+U8Bln 5.5.3在阈值附近微腔量子模主方程解与分步模式解的偏差
aMwB>bt 5.6单原子与双原子微激光
&M[f&_"8Q 5.6.1双原子与激光场的相互作用方程
T*>`,}J 5.6.2单原子、双原子微激光的稳态输出比较
wL{qD 参考文献
:T@r*7hNT 第6章辐射的相干统计性质
w{,4rk;Hr 6.1平衡辐射的统计热力学
8]"(!i_;) 6.2光的相干性
)K]pnH| 6.2.1相干条件
Q*ju
sm 6.2.2“
光子自干涉”与“同态光子干涉”
s"~5']8 6.3光探测
LN^f1/b* 6.3.1理想
探测器 0b-?q&*_ 6.3.2量子跃迁
Pqp * 6.4场的相关函数与场的相干性
1mgLX_U9 6.5相干态
_D;@v?n6!O 6.5.1相干态定义
fZN><3MO> 6.5.2阻尼相干态
M\2"gT-LV 6.5.3相干态叠加
5ukp^OxE 6.6用相干态展开
p 2O~>97t1 6.6.1相干态的P表示
+c$I&JO 6.6.2在P表象中参量下转换所满足的Fokker.Planck方程
ocQWQ 6.6.3W.Q与P分布函数
1~yZ T 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
B6M+mx"G 6.7.1光场分布的二阶相关测量
1{PG>W 6.7.2经典光场与非经典光场
gS9>N/b| 6.7.3原子共振荧光场的二阶相关函数分析
Z~u9VYi! 6.7.4双光子“鬼态干涉”与EPR悖论
q31>uF 6.7.5Bell不等式与粒子的纠缠态
4<S' 6.7.6违背Bell不等式的几何推导
mY-hN| 6.8压缩态光场
(?i[jO||B 6.8.1光量子起伏给光学精密测量带来的限制
k&6I f0i 6.8.2正交压缩态
m5c&&v6%"b 6.8.3振幅压缩态
e x?v
`9 6.9非经典光场的探测
= !2NU 6.9.1强度差的零拍探测技术
e@]-D
FG 6.9.2当探测效率η1的零拍探测
?ny= 6.10压缩态光的产生和放大
nb,2,H 6.10.1简并参量放大产生压缩态光的
原理与实验结果
`'4)q}bB 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
N|Cs=-+ 6.10.3简并参量放大的Fokker—Planck方程的解
W<,F28jI3v 6.10.4简并四波混频的Fokker—Planck方程的解
w=_Jc8/. 6.11简并四波混频实验
Lxe^v/LsT 6.12相位算符及其本征态
Oe!6){OG) 6.12.1Dirac与Heiltler相位算符理论及其困难
@!%n$>p/V 6.12.2Susskind与Glowgower相位算符
:1wrVU-?h 6.12.3Loudon与Pegg—Branett的相位态
R= 5** 6.12.4能量有限系统的相位本征态|ψc>N
[
!%R#+o=F 6.12.5能量有限系统的厄米相位算符
&1^%Nxu1 附录6ABoson算子代数
1TN}GsAj 附录6B小测不准态
EtJ8^[u2J 附录6C关于(6.7.59),(6.7.70)式的证明
l*
dV\ B 参考文献
On_@HQ/FI 5f7zk 第7章原子的共振荧光与吸收
DtxE@, 第8章激光偏转原子束
kdrod [S 第9章超短光脉冲的传播与锁定
Wch~Yb 0章光学噪声、分岔和混沌
TJ_=1Y@z 参考文献
V%ii3 Qu\@Y[eia5
yW7'? Fd$!wBL (实体书推荐,有兴趣的,可以了解一下!)