《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。
m!Z<\2OP 《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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RYEZ'< B8T$<
; $80}TY ' =?.oH|&\h 目录
&H;,,7u 第1章 时间分辨光谱技术导论
z``wqK 1.1 时间分辨光谱概述
s2G9}i{ 1.1.1 时间分辨简介
F!EiF&[\J 1.1.2 飞秒化学
2L 1,; 1.2 量子波包
q/U-6A[0 1.2.1 量子力学波包
\(P?=] - 1.2.2 里德堡(Rydberg)态波包
B ??07j 1.2.3 波包再现结构
&;d
N:F; 1.2.4 波包的制备与激发光脉宽
%r(WS_%K| 1.2.5 波包的产生
I*
C~w 1.2.6 波包运动的实验测量方法
|{YN3"qN 1.2.7 波包测量实例分析
Mz6(M,hkq 1.3 密度矩阵表示
D1xGUz2r 1.3.1 相干态的密度矩阵表示
Z)W8Of_ 1.3.2 密度算符与密度矩阵
X%5eZ"1{x 1.3.3 纯态和混合态
G$i)ELs 1.3.4 混合态的密度矩阵
h:362&?] 1.4 飞秒光相干振动激发的唯象处理
ALTOi? 1.5 低频振动相干态冲击受激拉曼散射实验测量及理论分析
p
4>ThpX 1.5.1 相干态冲击受激拉曼散射泵浦-探测实验测量
0W*{ 1W 1.5.2 相干态冲击受激拉曼散射实验结果的理论分析
W[O]Aal{ 参考文献
BM,hcTr? 第2章 分子光谱学基础
OY`B{jV- 2.1 光谱的量子本性
H\ejW@<;h 2.1.1 一维谐振子的波函数
&[-(=43@ 2.1.2 角动量的量子化特征
6^]| 2.2 轨道与电子态
D:/ n2_ 2.2.1 原子轨道与电子态
jn V=giBu 2.2.2 分子轨道与电子组态
):! =XhQ 2.3 分子对称性与分子点群
v&YeQC> 2.4 电子跃迁与光谱
]WDmx$"&e 2.4.1 分子的光吸收
>5~#BrpwG 2.4.2 跃迁矩
$gBQ5Wd 2.5 光谱跃迁选择定则
C!5A,| DX 2.5.1 原子的电子跃迁选择定则
+r8bGS]ki 2.5.2 分子的电子态跃迁选择定则
eTx9fxw 2.5.3 电子态跃迁中的振动跃迁选择定则
!lgL=Ys( 2.5.4 纯振动、转动跃迁选择定则
JkAM:,^( 2.6 激发态性质
.Az36wD 2.6.1 激发态表示方法
;9T}h2^`B 2.6.2 激发态寿命
lln"c 2.6.3 激发态能量
Sf, z 2.6.4 溶剂效应
tbRW6 2.6.5 无辐射跃迁过程
{]R'U/ 2.6.6 激发态反应的Kasha规则
VyxYv-$Y 参考文献
^U_T<x8{ 第3章 飞秒激光技术
BkB>eE1)Ea 3.1 飞秒脉冲
激光器的发展
=*,SD 3.2 克尔
透镜锁模掺钛蓝宝石飞秒激光振荡器
Q4"\k.
? 3.2.1 掺钛蓝宝石晶体的性质
crM5&L9zF 3.2.2 克尔透镜锁模原理
1(?4*v@B 3.2.3 钛宝石激光器谐振腔
/sKL|]i= 3.2.4 激光器锁模运转特性
a+^`+p/5 3.2.5 色散与色散补偿
FXof9fa_B 3.3 啁啾脉冲放大器
j?.F-ar 3.3.1 展宽器与压缩器
tUv>1)
[ 3.3.2 啁啾脉冲放大器工作原理与结构
K|7"YNohfG 3.3.3 啁啾脉冲放大器实例介绍
4qOzjEQ 3.4 非线性光学频率变换
>j5\J_(;D 3.4.1 近红外波段共线光参量放大
R{#< NE 3.4.2 可见光波段非共线光参量放大
9* )&hhBs, 3.4.3 如何获得紫外、中红外波段的飞秒脉冲
lYx_8x2 3.4.4 频率变换装置实例介绍
Nn. 9J 参考文献
`>:5[Y 第4章 非线性光谱学基础
A>@#eyB 4.1 密度算符
OM\J4"YV$ 4.1.1 纯态的密度算符
t}q
e_c 4.1.2 密度算符的时间演化
;28d7e} 4.1.3 统计平均的密度算符
@k?vbq 4.1.4 二能级系统密度矩阵的时间演化:无微扰情形
Xsq@E#@S 4.1.5 Liouville表示下的密度算符
(0$~T}lH 4.1.6 退位相
JmI%7bH@ 4.1.7 各种表示的层级结构
B@,r8)D 4.1.8 二能级系统密度矩阵的时间演化:光学Bloch方程
o^"+X7) 4.2 微扰展开
Ma^jy. 4.2.1 动机:非微扰展开的局限
$p0nq&4c 4.2.2 时间演化算符
DB' 0 4.2.3 相互作用表象
8MJJ w; 4.2.4 备注:Heisenberg表象
Q]k<Y 4.2.5 波函数的微扰展开
t%=7v)IOE 4.2.6 密度矩阵的微扰展开
yE$PLM 4.2.7 非线性光学简介
j_8 Y Fz5 4.2.8 非线性极化强度
5PeS/%uT@ 4.3 双边Feynman图
66v,/#K 4.3.1 Liouville路径
Nm*(?1 4.3.2 时序和准冲击极限
BPY7O 4.3.3 旋转波近似
zwfft 4.3.4 相位匹配
VdHT3r 参考文献
NdXHpq; 第5章 非线性光谱学原理及其应用
DSrU7# 5.1 非线性光谱学
U4 !bW 5.1.1 线性光谱学
RM2Ik_IH[l 5.1.2 三能级系统的泵浦-探测光谱学
.a%6A#<X 5.1.3 量子拍光谱学
clE9I<1v 5.1.4 双脉冲光子回波光谱学
Ni_H1G 5.2 退相位的微观理论:光谱线型的Kubo随机理论
Xoe|]@U` 5.2.1 线性响应
-$d?e%}# 5.2.2 非线性响应
O<m46mwM 5.2.3 三脉冲光子回波光谱学
1WUSp;JMl 5.3 退位相的微观理论:Brown振子模型
h3MdQlJ& 5.3.1 含时哈密顿量的时间演化算符
L AQ@y-K3 5.3.2 Brown振子模型
7)rQf{q7 5.4 二维光谱仪:三阶响应函数的直接测量
ng1E'c]0@ 5.4.1 单跃迁的二维光谱
B>2=IZ 5.4.2 一组耦合振子的二维红外光谱
)&c2+Y@ 5.4.3 弱耦合振动态的激子模型
x@-K 参考文献
`Y&`2WZ ~ 第6章 二维红外光谱
i fsh(^N 6.1 简介
D;,p?]mgO~ 6.1.1 二维红外光谱定义
BZeEZ2" 6.1.2 二维红外光谱的用途
~;"eNg{T 6.2 二维红外光谱原理
aHhLz>H' 6.3 二维红外光谱实验
y1V}c, 6.3.1 飞秒红外激光
光源 TFSdb\g 6.3.2 二维红外光谱仪
&h5Vhzq(< 6.3.3 二维红外光谱图
VUP|j/qD 6.4 二维红外光谱的应用
A*h8 o9M 6.4.1 快速动态变化
b_x!m{ 6.4.2 分子结构
E?w#$HS 6.4.3 分子间相互作用
8FsQLeOE 6.5 展望
ndSu-8?L 参考文献
RD`|Z~:q:K 第7章 二维电子态相干光谱原理、实验及理论
模拟 M\1CDU+*Ns 7.1 二维光谱原理
xdSMYH{2A 7.2 二维可见光谱实验装置
Gs:g 7.3 数据采集及计算
{v"f){ 7.4 理论
%['NPs%B 7.5 实验结果与讨论
a"( Ws]K 7.5.1 实验
1g;2e##) 7.5.2 理论模拟
L$ T2 bul 7.6 二维电子光谱应用举例
bb_elmb)n 附:三能级系统的三阶响应函数
?$pNd uE 参考文献
+)c<s3OCE 第8章 二维飞秒时间分辨光谱概论
Xu{y5N 8.1 背景介绍
\'O/3Y7?X 8.2 一维傅里叶变换谱
_S_,rTf& 8.3 自由感应衰减
a~2Jf @I3 8.4 非线性响应
A}(xH`A 8.5 信号辐射和传播
xW"O|x$6 8.6 密度矩阵方法及双边费曼图
VwR\"8r3 8.7 二维傅里叶变换谱
l+;S$evY 参考文献
'(K4@[3t 第9章 飞秒瞬态吸收光谱及常规光路调节技术
`xM*cJTZ 9.1 简介
%|jS`kj 9.2 实验光路
a^_K@ 9.3 数据采集与计算
d V%o:@Z 9.3.1 瞬态光谱动力学
b: (+d"S 9.3.2 数据采集
~<1s[Hu 9.3.3 采集程序
&v:zS$m> 9.4 超快实验光路调节技巧
<:-4GJH= 9.4.1 双镜法调节光路
MR
"f) 9.4.2 光程设定
0Gu77& 9.4.3 延迟线
Sct 9.4.4 重合的调节
pj %]t 9.4.5 光楔的使用
TQ\#Z~CbK{ 9.4.6 偏振调节
^!tX+`,6^ 9.4.7 翻转镜的使用
aZf/WiR2 9.5 超连续白光
V lZ+x)E 9.5.1 白光产生简介
bUgg2iFS 9.5.2 白光产生条件
:$I"n\ 9.5.3 白光的色散与色差
*twGIX 9.6 实验检错
=p|IWn{P 9.7 其他测量方法
u^Cls!C 9.7.1 锁相放大器
gwB,*.z 9.7.2 门积分平均器
s}JifY` 9.7.3 电荷耦合器件
Gza=
0 参考文献
yBK$2to~ 第10章 奇异值分解及全局拟合数据处理方法
s:{[Y7\? 10.1 方法简介
zFOtOz`9H 10.2 数据矩阵的准备
[Or1 10.3 奇异值分解的计算
.BxI~d^ 10.4 组分的选择方法
WD4"ft 10.5 物理模型的建立
t %u0=V 10.6 全局拟合
o?]Q&,tO 参考文献
MTt8O+J?P~ 第11章 荧光的偏振性与荧光发射的各向异性
C.4(8~Y=~ 11.1 荧光偏振状态的表征(偏振比和发射各向异性)
@+;.W>^h 11.1.1 线性偏振光激发
jP+{2)z"W 11.1.2 自然光激发
Gd!_9S`68 11.2 瞬时和稳态各向异性
G=qlE?j`j 11.2.1 瞬时各向异性
pg5W`4-F 11.2.2 稳态各向异性
~{DJ,(N"n 11.3 各向异性的加和法则
Dp['U 11.4 发射各向异性与发射跃迁矩角分布之间的关系
nZiwR4kM 11.5 分子固定不动取向随机分布的情形
W,8Uu1X = 11.5.1 吸收跃迁矩和发射跃迁矩相互平行的情形
f)vnm*&- 11.5.2 吸收跃迁矩和发射跃迁矩非平行的情形
KyIUz9$ 11.6 转动布朗运动效应
mBIksts5h 11.6.1 自由转动
USART}Us4 11.6.2 受阻转动
~xzr8 P 11.7 应用
&SIf