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。
fB=j51Lw ?s5/ 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。
K+<F,
P GL-Pir
TCI)L}L| 06]%$-j 目录
G`r/ te sW h $)4%Fy 第1章非线性介质中的波
cqG&n0zb 1.1波的传播与波追赶
/k.?x] Ab 1.2线性波
x/L(0z 1.3非线性波
G-[.BWQ 1.4耗散波、激波与色散波
ja&S^B^@ 1.5波的自聚与非线性Schrodinger方程
2l}H=DZV 1.6自感透明现象与sine—Gordon方程
p~yGp]yJ9 1.7三波相互作用
8}Cp(z2 1.8非线性相互作用中的孤立波理论
Z8I0v$LjR 1.8.1关于孤立波的记载
`^df la 1.8.2逆散射方法
tjJi| 1.8.3二分量孤立波方程
gxc8O).5vY 1.8.4直接解孤立波方程法
lho0Xy
gn 1.9非线性Schrodinger方程的逆散射解
Gt$PBlq0 1.10非线性Schrodinger方程逆散射解的初值问题
IFbN ]N0 1.11周期的孤立波解的初期问题
],F@ .pg 附录1AGLM方程的证明
f{j`d&| 参考文献
YP`/dX"4 第2章光与非线性介质相互作用的经典与—子理论
,uL}O]L 2.1非线性相互作用的经典理论
bScW<DZJ- 2.1.1电磁波在非线性介质中的传播
a8 .x=j< 2.1.2极化率张量的对称性
*?~&O.R" 2.2光学中的波波相互作用
LMaY}m> 2.2.1三波耦合
mvu$ 2.2.2四波耦合
&?*H`5#?G 2.3光与非线性介质相互作用的量子理论
i4\DSQJ 2.4弱场微扰法解Schrodinger方程
~j yl 2.5密度矩阵方程及其微扰解法
Qe;R3D=T; 2.5.1密度矩阵方程
5Ve
T8/7Q 2.5.2用微扰法解密度矩阵方程
d`3>@*NR< 2.6波场妒Ψ(r,t)的量子化
YhO-ecN 2.7电磁场的量子化
|$D`* 2.7.1电磁场的模式展开
\t
^9UN 2.7.2电磁场的量子化
]6].l$%z# 2.7.3光子数态(Fock态)
u}|+p + 2.8原子辐射的线宽与能级移位
Z$y~:bz 2.8.1单原子辐射
_ykT(`.# 2.8.2N原子辐射
'RpX&g 2.8.3单原子与N原子的受激辐射与吸收
$H"(]>~ 2.9自离化共振态
T:g=P@ 2.9.1自离化共振态
qa,i:T(w 2.9.2Fano的自离化(AI)态理论
H|z:j35\ 2.10绝热定理与Berry相位
g|<$\} 2.10.1绝热定理与Berry相位
<P_B|Y4N/ 2.10.2“准二能级”系统的Berry相位
I(va;hG<o 2.11Bohm—Aharonov效应
>dfk2.6e 附录2A(2.2.27)式的解析求解
R]"
jr 附录2B(2.9.13)式的证明
2}6StmE } 参考文献
_)MbvF 第3章二能级系统的密度矩阵求解
o{OY1 ;=6 3.1二能级原子密度矩阵的矢量
模型 @i(;}rx 3.2Bloch方程及其解
-J^t#R^$` 3.3线性吸收与饱和吸收
^v&)z, 3.4光学章动与自由感生衰变
K9c5HuGy 3.5浸渐近似
yZY.B
{ 3.6光脉冲传播的面积定理
-5GRit1q? 3.6.1光脉冲传播面积定理的证明
K2D,
*w 3.6.2相干光脉冲的合并、分裂和面积演化
:|N(:W>=$Y 3.7光脉冲自聚的多焦点现象
@QAI 0ZY 3.7.1光脉冲自聚的准稳态理论
+&.wc;mi 3.7.2光脉冲自聚的不稳定住分析
u.,l_D_ 3.7.3光脉冲自聚的数值计算
c}mWAZ=wF 3.8光束传输的ABCD定理
c;7`]}fGu 3.8.1近轴
光束传输的ABCD定理
94xWMX2 3.8.2普适的光束传输ABCD定理的证明
jbTsrj"g 3.8.3光束传输的
衍射积分计算
wqA7_
- 3.9光脉冲的“超光速传输”
p]x9hZ 3.9.1终端波在增益型反常色散介质中的传播
,XYtoZa 3.9.2矩形脉冲在增益型反常色散介质中的传播
gJ?Vk<hp 3.9.3高斯光脉冲在增益型反常色散介质中的传播
wg=-&- 附录3A(3.6.24)式的推导
+t*Ks_V,* 附录3B(3.7.26)式的解析求解
CYZ0F5+t 参考文献
et}%E9 第4章原子的缀饰态
E\vW>g*W 4.1二能级原子Schrodinger方程的解
A x'o|RE)x 4.2原子缀饰态
66|$X, 4.3Cohen—Tannoudji的缀饰原子
-P We 4.4原子部分缀饰态及其展开
|`Iispn 4.5集居数、介质增益与无反转激光
h.)o4(bO 4.6自离化共振态干涉
Y(6 p&I 4.7简并态的量子拍激光
Itv}TK
eF 4.8电磁感应透明
a
G\ 参考文献
O9R[F 第5章激光振荡理论
r;8X6C 5.1激光振荡的半经典理论
52q<|MW% 5.1.1没有激活离子(或原子)情形
T[eb< 5.1.2线性极化极化PE
>%c7|\q[ R 5.1.3一级近似
d< b ,]. 5.1.4气体激光的烧孔效应与Lamb凹陷
%SJFuw" 5.1.5多模振荡
X%
X
&< 5.2激光振荡的全量子理论
E@7);i5K 5.3热库模型与激光输出的统计分布
&z?:s 5.3.1热库模型
-p[!CI 5.3.2激光场与热库相互作用的Langevin方程
;CLOZ{ 5.3.3原子体系与热库相互作用的Langevin方程
5?XIp6%x 5.3.4辐射场的密度矩阵方程
IRIYj(J 5.3.5激光输出的统计分布
:bu]gj4e 5.4降低激光泵浦的量子噪声
r"&VG2c0K 5.4.1规则泵浦抽运
ws< (LH 5.4.2一般泵浦抽运
Wph@LRB] 5.5微maser的量子模式理论
"RLv{D<)J, 5.5.1maser情形密度矩阵主方程的稳态解
R>R8LIZZc 5.5.2微腔的量子模理论
rLp (}^ 5.5.3在阈值附近微腔量子模主方程解与分步模式解的偏差
!M;><b}=5 5.6单原子与双原子微激光
i^hEL2S/A 5.6.1双原子与激光场的相互作用方程
y8$I= 5.6.2单原子、双原子微激光的稳态输出比较
1i/&t[ 参考文献
V~fPp"F 第6章辐射的相干统计性质
1s6L]&B 6.1平衡辐射的统计热力学
]h?p3T$h 6.2光的相干性
Zk>#T:{h 6.2.1相干条件
kn&>4/') 6.2.2“
光子自干涉”与“同态光子干涉”
aM|;3j1p 6.3光探测
2JL\1=k; 6.3.1理想
探测器 n>W*y|UJ 6.3.2量子跃迁
0{qe1pb w 6.4场的相关函数与场的相干性
4^_'LiX3[ 6.5相干态
f]48>LRE8 6.5.1相干态定义
^]X\boWlI 6.5.2阻尼相干态
$u%7]]Y^\ 6.5.3相干态叠加
SYwB
#| 6.6用相干态展开
,_z"3B)] 6.6.1相干态的P表示
>*Ctp +X@ 6.6.2在P表象中参量下转换所满足的Fokker.Planck方程
<3!Q Xc 6.6.3W.Q与P分布函数
T&+y~c[au 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
4x|\xg(
l 6.7.1光场分布的二阶相关测量
si#1sdR 6.7.2经典光场与非经典光场
SSysOeD+ 6.7.3原子共振荧光场的二阶相关函数分析
$d5}OI"g 6.7.4双光子“鬼态干涉”与EPR悖论
nd,2EX<bE 6.7.5Bell不等式与粒子的纠缠态
"wnN
0 p 6.7.6违背Bell不等式的几何推导
\EW<;xq 6.8压缩态光场
DC(u,iW%6 6.8.1光量子起伏给光学精密测量带来的限制
J=6(
4> 6.8.2正交压缩态
CkR
95* 6.8.3振幅压缩态
+'{d^-( ( 6.9非经典光场的探测
$LW8 vo7 6.9.1强度差的零拍探测技术
`l0"4[? 6.9.2当探测效率η1的零拍探测
|vtj0,[ 6.10压缩态光的产生和放大
p mUG`8SY 6.10.1简并参量放大产生压缩态光的
原理与实验结果
[Zne19/ 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
#AF.1;(k 6.10.3简并参量放大的Fokker—Planck方程的解
)8%m|v#W 6.10.4简并四波混频的Fokker—Planck方程的解
+*Zjo&pc 6.11简并四波混频实验
Iad&Z8E 6.12相位算符及其本征态
X=jHH=</ 6.12.1Dirac与Heiltler相位算符理论及其困难
T&^b~T(y 6.12.2Susskind与Glowgower相位算符
>hO9b;F} 6.12.3Loudon与Pegg—Branett的相位态
#oJ%i+V 6.12.4能量有限系统的相位本征态|ψc>N
szGGw 6.12.5能量有限系统的厄米相位算符
c\OLf_Uf 附录6ABoson算子代数
-8Hv3J'= 附录6B小测不准态
#+L:V&QE 附录6C关于(6.7.59),(6.7.70)式的证明
A,4Z{f83 参考文献
@1s
2#)l( S|r,RBeZ
第7章原子的共振荧光与吸收
sFw;P` 第8章激光偏转原子束
yq12"Rs 第9章超短光脉冲的传播与锁定
sB wzb 0章光学噪声、分岔和混沌
9k;%R5( 参考文献
eI1C0Uz1
o^W.53yX
2]cU:j6G rA /T>ZM (实体书推荐,有兴趣的,可以了解一下!)