《激光光譜學(xué)(第1卷:基礎(chǔ)理論)》是W.Demtr?der教授撰寫的兩卷本激光光譜學(xué)教科書的第1卷。這套教科書地介紹了激光光譜學(xué)的基本原理和實驗技術(shù),詳盡描述了激光光譜學(xué)當(dāng)前研究的全貌。作者多年從事激光光譜學(xué)的研究工作,對學(xué)科前沿動態(tài)了如指掌。全書的文筆簡練、敘述翔實,更配有大量插圖和實例,是一本非常的教科書。
第1卷介紹了激光光譜學(xué)的基本原理。在簡短的導(dǎo)論(第1章)之后,概述了光吸收和光發(fā)射(第2章)以及譜線的寬度和形狀(第3章)中所涉及的基本概念,然后詳細(xì)介紹了各種類型的光譜儀器(第4章)和激光器(第5章),從理論和實驗兩個方面為深入理解激光光譜學(xué)奠定了堅實的基礎(chǔ)。第2卷具體介紹激光光譜學(xué)的實驗技術(shù)、近期進展以及多種應(yīng)用范例。
《激光光譜學(xué)(第1卷:基礎(chǔ)理論)》可供物理系或光學(xué)工程系的高年級本科生和研究生使用;利用激光光譜技術(shù)開展研究工作的科研人員,包括物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域的研究人員,光學(xué)工程、精密測量、環(huán)境監(jiān)測甚至醫(yī)藥研究等領(lǐng)域中的工作人員也能夠從《激光光譜學(xué)(第1卷:基礎(chǔ)理論)》中發(fā)現(xiàn)有用的實驗方法和技術(shù)。
《激光光譜學(xué)(第1卷:基礎(chǔ)理論)》是W.Demtr?der教授撰寫的兩卷本激光光譜學(xué)教科書的第1卷。這套教科書地介紹了激光光譜學(xué)的基本原理和實驗技術(shù),詳盡描述了激光光譜學(xué)當(dāng)前研究的全貌。作者多年從事激光光譜學(xué)的研究工作,對學(xué)科前沿動態(tài)了如指掌。全書的文筆簡練、敘述翔實,更配有大量插圖和實例,是一本非常的教科書。
第1卷介紹了激光光譜學(xué)的基本原理。在簡短的導(dǎo)論(第1章)之后,概述了光吸收和光發(fā)射(第2章)以及譜線的寬度和形狀(第3章)中所涉及的基本概念,然后詳細(xì)介紹了各種類型的光譜儀器(第4章)和激光器(第5章),從理論和實驗兩個方面為深入理解激光光譜學(xué)奠定了堅實的基礎(chǔ)。第2卷具體介紹激光光譜學(xué)的實驗技術(shù)、進展以及多種應(yīng)用范例。
《激光光譜學(xué)(第1卷:基礎(chǔ)理論)》可供物理系或光學(xué)工程系的高年級本科生和研究生使用;利用激光光譜技術(shù)開展研究工作的科研人員,包括物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域的研究人員,光學(xué)工程、精密測量、環(huán)境監(jiān)測甚至醫(yī)藥研究等領(lǐng)域中的工作人員也能夠從《激光光譜學(xué)(第1卷:基礎(chǔ)理論)》中發(fā)現(xiàn)有用的實驗方法和技術(shù)。
譯者的話
第四版序言
第三版序言
第二版序言
及時版序言
第1章 導(dǎo)論
第2章 光的吸收和發(fā)射
2.1 腔模
2.2 熱輻射和普朗克定律
2.3 吸收、受激輻射和自發(fā)輻射
2.4 基本光度學(xué)量
2.4.1 定義
2.4.2 大面積上的照明
2.5 光的偏振
2.6 吸收譜和發(fā)射譜
2.7 躍遷幾率
2.7.1 自發(fā)輻射躍遷和無輻射躍遷的壽命
2.7.2 半經(jīng)典描述:基本方程
2.7.3 弱場近似
2.7.4 寬帶激發(fā)下的躍遷幾率
2.7.5 唯象地考慮衰減現(xiàn)象
2.7.6 與強場的相互作用
2.7.7 躍遷幾率、吸收系數(shù)和譜線強度之間的關(guān)系
2.8 輻射場的相干性質(zhì)
2.8.1 時間相干性
2.8.2 空間相干性
2.8.3 相干體積
2.8.4 相干函數(shù)和相干度
2.9 原子系統(tǒng)的相干性
2.9.1 密度矩陣
2.9.2 相干激發(fā)
2.9.3 相干激發(fā)系統(tǒng)的弛豫
2.10 習(xí)題
第3章 譜線的寬度和形狀
3.1 自然線寬
3.1.1 發(fā)射譜的洛倫茲線形
3.1.2 線寬與壽命之間的關(guān)系
3.1.3 吸收躍遷的自然線寬
3.2 多普勒寬度
3.3 譜線的碰撞展寬
3.3.1 唯象描述
3.3.2 相互作用勢與譜線展寬和位移的關(guān)系
3.3.3 碰撞引起的譜線變窄
3.4 渡越時間展寬
3.5 譜線的均勻展寬和非均勻展寬
3.6 飽和展寬和功率展寬
3.6.1 光學(xué)泵浦引起的能級粒子數(shù)飽和
3.6.2 均勻展寬譜線的飽和展寬
3.6.3 功率展寬
3.7 液體和固體中的譜線形狀
3.8 習(xí)題
第4章 光譜儀器
4.1 光譜儀和單色儀
4.1.1 基本性質(zhì)
4.1.2 棱鏡光譜儀
4.1.3 光柵光譜儀
4.2 干涉儀
4.2.1 基本概念
4.2.2 邁克耳孫干涉儀
4.2.3 傅里葉光譜
4.2.4 馬赫-曾德爾干涉儀
4.2.5 薩格納克干涉儀
4.2.6 多光束干涉
4.2.7 平面法布里-珀羅干涉儀
4.2.8 共焦型法布里-珀羅干涉儀
4.2.9 多層介質(zhì)膜
4.2.10 干涉濾光片
4.2.11 雙折射干涉儀
4.2.12 可調(diào)諧的干涉儀
4.3 光譜儀和干涉儀的比較
4.3.1 譜分辨本領(lǐng)
4.3.2 采光本領(lǐng)
4.4 波長的測量
4.4.1 波長測量的精密度與度
4.4.2 當(dāng)代的波長計
4.5 光的探測
4.5.1 熱探測器
4.5.2 光電二極管
4.5.3 光電二極管陣列
4.5.4 電荷耦合器件
4.5.5 光電發(fā)射探測器
4.5.6 探測技術(shù)和電子儀器
4.6 結(jié)論
4.7 習(xí)題
第5章 激光:光譜測量中的光源
5.1 激光的基本知識
5.1.1 激光器的基本元件
5.1.2 閾值條件
5.1.3 速率方程
5.2 激光共振腔
5.2.1 開放式光學(xué)共振腔
5.2.2 開放式共振腔中的場分布
5.2.3 共焦式共振腔
5.2.4 一般性的球型共振腔
5.2.5 開放式共振腔的衍射損耗
5.2.6 穩(wěn)定共振腔和非穩(wěn)定共振腔
5.2.7 環(huán)形共振腔
5.2.8 被動式共振腔的頻譜
5.3 激光發(fā)射譜的特性
5.3.1 主動式共振腔和激光模式
5.3.2 增益飽和
5.3.3 空間燒孔
5.3.4 多模激光和增益競爭
5.3.5 模式拖曳
5.4 單模激光的實現(xiàn)
5.4.1 選擇譜線
5.4.2 橫向模式的抑制
5.4.3 單縱模的選擇
5.4.4 光強的穩(wěn)定
5.4.5 波長的穩(wěn)定
5.5 單模激光器的波長可控調(diào)諧
5.5.1 連續(xù)可調(diào)諧技術(shù)
5.5.2 波長的校準(zhǔn)
5.5.3 頻率偏移的鎖定
5.6 單模激光的線寬
5.7 可調(diào)諧激光器
5.7.1 基本概念
5.7.2 半導(dǎo)體二極管激光器
5.7.3 可調(diào)諧固體激光器
5.7.4 色心激光器
5.7.5 染料激光器
5.7.6 準(zhǔn)分子激光器
5.7.7 自由電子激光器
5.8 非線性光學(xué)混頻技術(shù)
5.8.1 物理背景
5.8.2 相位匹配
5.8.3 二次諧波生成
5.8.4 準(zhǔn)相位匹配
5.8.5 和頻與高階諧波的產(chǎn)生
5.8.6 X射線激光器
5.8.7 差頻譜儀
5.8.8 光學(xué)參量振蕩器
5.8.9 可調(diào)諧的拉曼激光器
5.9 高斯光束
5.10 習(xí)題
習(xí)題解答
參考文獻