《超快
激光光谱原理与技术基础》较
系统地介绍了超快光谱研究所涉及的理论基础和实验技能。全书共16章,主要内容包括:时间分辨光谱的历史和进展,分子光谱学基础,飞秒激光技术,非线性光谱学基础、原理及其应用,二维光谱实验及应用,飞秒瞬态吸收光谱技术及数据分析方法,荧光偏振及各向异性原理,超快荧光测量技术,飞秒激光脉冲性质表征方法,脉冲升温-纳秒时间分辨中红外瞬态吸收光谱,激光光谱实验中噪声与微弱信号测量以及计算机接口技术。
l>M&S^/s j 《超快激光光谱原理与技术基础》可作为从事时间分辨光谱研究科技人员的参考书,尤其适合进入该领域的研究生。书中对光谱学一些基本概念的阐述及
光学实验技能的介绍也适合本科高年级学生。
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I=pTfkTT ?ei7jM",
Rj%q)aw' Qp${/ 目录
8<6;X7<- 第1章 时间分辨光谱技术导论
7@rrAs-"Z 1.1 时间分辨光谱概述
Jh[fFg] 1.1.1 时间分辨简介
(a1 s~ 1.1.2 飞秒化学
hun/H4f| 1.2 量子波包
Y]nY.5irL 1.2.1 量子力学波包
o$YL\ <qp 1.2.2 里德堡(Rydberg)态波包
O- &>Dc 1.2.3 波包再现结构
o% !a 1.2.4 波包的制备与激发光脉宽
jzu1>*ok 1.2.5 波包的产生
:\48=> 1.2.6 波包运动的实验测量方法
5o2;26c 1.2.7 波包测量实例分析
KaHjL&! 1.3 密度矩阵表示
WrL&$dEJ?M 1.3.1 相干态的密度矩阵表示
m^Btr 1.3.2 密度算符与密度矩阵
eEQ
4L\d 1.3.3 纯态和混合态
z}N=Oe 1.3.4 混合态的密度矩阵
;Zc(qA 1.4 飞秒光相干振动激发的唯象处理
Wgdij11e 1.5 低频振动相干态冲击受激拉曼散射实验测量及理论分析
QE$sXP7&u 1.5.1 相干态冲击受激拉曼散射泵浦-探测实验测量
pNI=HHx 1.5.2 相干态冲击受激拉曼散射实验结果的理论分析
h{kAsd8 G 参考文献
!5Kv9P79 第2章 分子光谱学基础
.QzHHW4&0 2.1 光谱的量子本性
a4L8MgF&$- 2.1.1 一维谐振子的波函数
*^Wx=#w$V 2.1.2 角动量的量子化特征
7\K=8G 2.2 轨道与电子态
&jf :7y 2.2.1 原子轨道与电子态
o6ec\v!l- 2.2.2 分子轨道与电子组态
X[}5hZcX 2.3 分子对称性与分子点群
zN {'@B 2.4 电子跃迁与光谱
9dr\=e6) C 2.4.1 分子的光吸收
.T/\5_Bx 2.4.2 跃迁矩
+EJIYvkFm 2.5 光谱跃迁选择定则
Q'&oSPXSDd 2.5.1 原子的电子跃迁选择定则
INE8@}e 2.5.2 分子的电子态跃迁选择定则
R-"A*/A 2 2.5.3 电子态跃迁中的振动跃迁选择定则
: }v&TQ 2.5.4 纯振动、转动跃迁选择定则
frk(2C8T 2.6 激发态性质
EV z>#GC 2.6.1 激发态表示方法
cRK1JxU 2.6.2 激发态寿命
%<DXM`Y 2.6.3 激发态能量
kf>oZ*/ 2.6.4 溶剂效应
V,fSn:8%M 2.6.5 无辐射跃迁过程
?A;x%8} 2.6.6 激发态反应的Kasha规则
YUat}-S 参考文献
2}[)y\`t3 第3章 飞秒激光技术
hdp;/Qz& 3.1 飞秒脉冲
激光器的发展
NSUw7hnWvz 3.2 克尔
透镜锁模掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器
3VbMW, _&" 3.2.1 掺钛蓝宝石晶体的性质
tpO%)* 3.2.2 克尔透镜锁模原理
OW\r } 3.2.3 钛宝石激光器谐振腔
V.6h6B!vB 3.2.4 激光器锁模运转特性
B)O{+avu 3.2.5 色散与色散补偿
fa;\4# 3.3 啁啾脉冲放大器
?`,<l#sj 3.3.1 展宽器与压缩器
"m.j cKt 3.3.2 啁啾脉冲放大器工作原理与结构
/\hybx' 3.3.3 啁啾脉冲放大器实例介绍
+LCpE$H 3.4 非线性光学频率变换
yf*^Y74 3.4.1 近红外波段共线光参量放大
eYMp@Cx 3.4.2 可见光波段非共线光参量放大
D$d8u=S 3.4.3 如何获得紫外、中红外波段的飞秒脉冲
u;GS[E4 3.4.4 频率变换装置实例介绍
SZW`|ajH 参考文献
p?2\9C4 第4章 非线性光谱学基础
Ly0^ L-~| 4.1 密度算符
Q\z6/1:9Z 4.1.1 纯态的密度算符
~tWIVj{ 4.1.2 密度算符的时间演化
Eq=~S O% 4.1.3 统计平均的密度算符
EaaQC]/OX5 4.1.4 二能级系统密度矩阵的时间演化:无微扰情形
(B{`In8G>y 4.1.5 Liouville表示下的密度算符
w5w,jD[ 4.1.6 退位相
D]\of#%T 4.1.7 各种表示的层级结构
sa$CCQ 4.1.8 二能级系统密度矩阵的时间演化:光学Bloch方程
tAO,s ZW 4.2 微扰展开
xr}3vJ7 4.2.1 动机:非微扰展开的局限
O%L]*vIr 4.2.2 时间演化算符
?55t0 4.2.3 相互作用表象
@&p:J0hbp 4.2.4 备注:Heisenberg表象
byoP1F% 4.2.5 波函数的微扰展开
@k['c
4.2.6 密度矩阵的微扰展开
M?l/_!QB 4.2.7 非线性光学简介
+e}v)N 4.2.8 非线性极化强度
p'{B|ujj6 4.3 双边Feynman图
,RjE?M% 4.3.1 Liouville路径
Yl4XgjG 4.3.2 时序和准冲击极限
MwbXZb{#"= 4.3.3 旋转波近似
>W Tn4SW@ 4.3.4 相位匹配
$`,10uw 参考文献
Wu3or"lcw* 第5章 非线性光谱学原理及其应用
vqO d`_) 5.1 非线性光谱学
4&%0% 5.1.1 线性光谱学
#t
N9#w[K{ 5.1.2 三能级系统的泵浦-探测光谱学
4eH:eCZze 5.1.3 量子拍光谱学
Yuo:hF\DH 5.1.4 双脉冲光子回波光谱学
)#S;H$@$ 5.2 退相位的微观理论:光谱线型的Kubo随机理论
>-U'mkIH 5.2.1 线性响应
LtIp,2GP&_ 5.2.2 非线性响应
K!W7a~
@ 5.2.3 三脉冲光子回波光谱学
9U~fc U6 5.3 退位相的微观理论:Brown振子模型
!\|_,pSB 5.3.1 含时哈密顿量的时间演化算符
o;#:% 5.3.2 Brown振子模型
x*>@knP<- 5.4 二维光谱仪:三阶响应函数的直接测量
#uTNf78X 5.4.1 单跃迁的二维光谱
4z<nJOEh[ 5.4.2 一组耦合振子的二维红外光谱
>TI/W~M 5.4.3 弱耦合振动态的激子模型
e1cqzhI=nA 参考文献
eXKp um~ 第6章 二维红外光谱
#+CH0Z 6.1 简介
eX)'C>4W 6.1.1 二维红外光谱定义
kU:ge 6.1.2 二维红外光谱的用途
tb$I8T 6.2 二维红外光谱原理
Sc b' 6.3 二维红外光谱实验
u@&e{w~0 6.3.1 飞秒红外激光
光源 ;wGoEN 6.3.2 二维红外光谱仪
0'wchy> 6.3.3 二维红外光谱图
mIW8K
): 6.4 二维红外光谱的应用
|"]#jx*8KC 6.4.1 快速动态变化
F8xz^UQO 6.4.2 分子结构
Hk&op P9) 6.4.3 分子间相互作用
n_~u!Ky_P 6.5 展望
-g n!8G1 参考文献
74_':,u;]~ 第7章 二维电子态相干光谱原理、实验及理论
模拟 qa-%j + 7.1 二维光谱原理
jk(tw-B 7.2 二维可见光谱实验装置
|P_voht 7.3 数据采集及计算
>]{{5oOQ> 7.4 理论
\/XU v( 7.5 实验结果与讨论
":v^Y
9 7.5.1 实验
/1@py~ZX 7.5.2 理论模拟
G VT|
fE 7.6 二维电子光谱应用举例
pyUzHF0 附:三能级系统的三阶响应函数
&/m0N\n?
参考文献
^%5;Sc1V 第8章 二维飞秒时间分辨光谱概论
%Ev)Hk 8.1 背景介绍
2CMWJi 8.2 一维傅里叶变换谱
CwjKz*'[g 8.3 自由感应衰减
z`H|]${X 8.4 非线性响应
HIGTo\]Z 8.5 信号辐射和传播
JU Xo3D~ 8.6 密度矩阵方法及双边费曼图
!w1acmo<_ 8.7 二维傅里叶变换谱
FPb4VJ|xm 参考文献
=W*Ro+wWb 第9章 飞秒瞬态吸收光谱及常规光路调节技术
@[LM8 @: 9.1 简介
:>CD; 9.2 实验光路
4Sz2
9\X 9.3 数据采集与计算
\h>6k 9.3.1 瞬态光谱动力学
Sq]VtQ( 9.3.2 数据采集
a#D \8; 9.3.3 采集程序
fQU5' wGp 9.4 超快实验光路调节技巧
]FNe&o1zX 9.4.1 双镜法调节光路
7Y?59
[ 9.4.2 光程设定
y_``-F&Z 9.4.3 延迟线
%)ri:Q q 9.4.4 重合的调节
%MCJ%Ph 9.4.5 光楔的使用
?
KDg|d 9.4.6 偏振调节
`#*`hH8 9.4.7 翻转镜的使用
|F4)&xN\ 9.5 超连续白光
g'+2bQ 9.5.1 白光产生简介
QVF561Yz 9.5.2 白光产生条件
%0p9\I 9.5.3 白光的色散与色差
RD6>\9 9.6 实验检错
Fs}B\R/J 9.7 其他测量方法
nP&6i5s% 9.7.1 锁相放大器
6&"*{E 9.7.2 门积分平均器
1@t8i?:h 9.7.3 电荷耦合器件
Bx/)Sl@ 参考文献
a8YFH$Xh 第10章 奇异值分解及全局拟合数据处理方法
hbe";( 10.1 方法简介
Xz?7x0)Z 10.2 数据矩阵的准备
U#x`u|L&6 10.3 奇异值分解的计算
PYwGGB- 10.4 组分的选择方法
"#:h#uRUb 10.5 物理模型的建立
_b`/QSL 10.6 全局拟合
z57q| 参考文献
n5 <B* 第11章 荧光的偏振性与荧光发射的各向异性
au E8 ^| 11.1 荧光偏振状态的表征(偏振比和发射各向异性)
gj7'43
?W 11.1.1 线性偏振光激发
d(j
g
"@ 11.1.2 自然光激发
}tW1\@
= 11.2 瞬时和稳态各向异性
_VB;fH$ 11.2.1 瞬时各向异性
|['SiO$) 11.2.2 稳态各向异性
G%junS'zt
11.3 各向异性的加和法则
KBoW(OP4' 11.4 发射各向异性与发射跃迁矩角分布之间的关系
D;h JK-Y 11.5 分子固定不动取向随机分布的情形
_H@8qR 11.5.1 吸收跃迁矩和发射跃迁矩相互平行的情形
SBaTbY0 11.5.2 吸收跃迁矩和发射跃迁矩非平行的情形
y(*5qa<> 11.6 转动布朗运动效应
IrIW>r} - 11.6.1 自由转动
E#A}2|7,g 11.6.2 受阻转动
iL<FFN~{ 11.7 应用
B~E>=85z 参考文献
,
{}S<^?] 第12章 超快荧光测量技术
RT2&^9- 12.1 超快荧光测量技术简介
yO/'}FD 12.2 荧光上转换技术
e< G[!m 12.2.1 相位匹配
.kyes4Z 12.2.2 光谱带宽与群速失配
q&&uX-ez5W 12.2.3 荧光上转换实验
v+i==vxg 12.3 光克尔门技术
9&HaEAme 12.3.1 光克尔荧光技术原理
QO>)ug+ 12.3.2 光克尔荧光技术实验
|fb*<o eT 12.4 荧光非共线光参量放大技术
5k
c?:U& 12.4.1 光参量放大基本原理
#^_7i)=~ 12.4.2 荧光光参量放大系统的基本构成
l$!Z};mw0E 12.4.3 数据采集系统
RDeI l& 12.4.4 荧光收集系统
rcf#8 12.5 荧光放大光谱的失真与矫正
*c(J4 12.5.1 影响光谱增益的因素
^Ge|tBMoKE 12.5.2 理论与实验的对比
DB'3h7T 12.5.3 光谱失真的解决方法
U ZL-mF:)& 参考文献
c],Zw 第13章 飞秒激光脉冲性质表征方法
V0bKtg1f?- 13.1 飞秒激光脉冲
iA4VT, 13.1.1 激光脉冲的数学表示
R0yp9icS 13.1.2 脉冲波形与脉冲宽度
<899r \ 13.1.3 色散、啁啾及其对脉冲宽度的影响
]>0$l _V 13.1.4 载波位相
Qqd +=mgc 13.1.5 相速和群速
}5d|y* 13.1.6 波前及波前倾斜
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