内容简介
《非线性光学物理》是北京大学物理学丛书·理论物理专辑中的一部重要著作,由叶佩弦教授撰写。本书系统深入地介绍了非线性光学的基本原理、物理机制和前沿进展,是光学与光子学领域的重要参考书。
全书内容涵盖非线性光学效应的经典与量子理论,包括二阶和三阶非线性过程、光参量振荡与放大、受激散射、光学双稳态、光学孤子、相位共轭等核心主题。作者从基本的极化率张量出发,详细阐述了非线性相互作用的耦合波方程及其求解方法,并结合大量实验实例,帮助读者理解理论与实际的联系。
本书特别注重物理概念的清晰阐述和数学推导的严谨性,既适合作为物理、光学、电子工程等专业研究生的教材,也可供科研人员和工程技术人员参考。通过阅读本书,读者可以全面掌握非线性光学的基础知识,了解该领域近年来的重要成果和未来发展趋势。叶佩弦教授以其深厚的学术造诣和清晰的教学风格,使这本教材成为国内非线性光学领域经典的入门与进阶读物。
目录
作者简介
《北京大学物理学丛书》第二届编委会名单
第一章 绪论
§1.1 光场中的非简谐振子
§1.2 非线性光学梗概
§1.3 非线性光学发展的历史回顾
§1.4 非线性介质中的波动方程
参考文献
第二章 非线性光学的宏观架构
§2.2 介质对光场的非线性响应
§2.3 非线性极化的宏观表示
§2.4 非线性极化率张量的对称性
§2.5 关于非线性极化率表示的一些说明
§2.6 非线性介质的耦合波方程
§2.7 振幅随时间变化的非线性传播方程
参考文献
第三章 非线性极化率的微观表示
§3.1 计算极化率的密度矩阵法
§3.2 光场感生(非线性)极化的物理图像
§3.3 双费恩曼图法
§3.4 非线性极化率的共振增强
§3.5 局域场修正因子
参考文献
第四章 光学二次谐波与参量变频(一)
§4.1 光在各向异性介质中的传播特性
§4.2 晶体中的有效非线性系数
§4.3 光学二次谐波产生
§4.4 光学和频
§4.5 非线性光学中的相位匹配
§4.6 光学参量放大与振荡
§4.7 光学参量振荡的频率调谐
参考文献
第五章 光学二次谐波与参量变频(二)
§5.1 Maker条纹与非线性系数测量
§5.2 表面(界面)对二阶非线性光学效应的影响
§5.3 准相位匹配与光学超晶格
§5.4 光场感生的二阶光学非线性
参考文献
第六章 三次谐波与四波混频
§6.1 气体和原子蒸汽中的三次谐波
§6.2 四波混频与可调谐红外及紫外相干光产生
§6.3 光学相位共轭
§6.4 简并与近简并四波混频
§6.5 简并四波混频的等效光栅衍射分析法
§6.6 三阶非线性的分子重新取向机制
§6.7 四波混频与物质研究
参考文献
第七章 四波混频光谱术
§7.1 CARS与偏振CARS光谱术
§7.2 激发态的相干拉曼光谱术
§7.3 简并四波混频的共振行为
§7.4 拉曼增强的近简并四波混频
§7.5 瞬态四波混频与弛豫参数测量
参考文献
第八章 光感生折射率变化及其相关效应
§8.1 光感生折射率改变
§8.2 光克尔效应与RIKES
§8.3 光感生的偏振态变化
§8.4 光束自聚焦
§8.5 自相位调制
§8.6 Z扫描技术的物理原理
§8.7 光感生折射率光栅与两波耦合产生的条件
§8.8 光学双稳
§8.9 表面波与光波导中的光学双稳
参考文献
第九章 受激光散射
§9.1 受激拉曼散射的宏观极化理论
§9.2 受激拉曼散射的参量理论
§9.3 受激反斯托克斯拉曼散射的产生
§9.4 振动模的受激拉曼散射
§9.5 受激布里渊散射
§9.6 背向受激布里渊散射的相位共轭特征
参考文献
第十章 光折变非线性光学(一)
§10.1 光折变效应及其物理图像
§10.2 光折变的能带输运模型
§10.3 空间电荷场
§10.4 线性电光效应与三维光折变光栅
§10.5 光生伏打效应及其对光折变的影响
参考文献
第十一章 光折变非线性光学(二)
§11.1 光折变两波耦合
§11.2 光折变四波混频与光折变全息术
§11.3 光感生光散射
§11.4 光折变自泵浦与互泵浦相位共轭
参考文献
第十二章 相干瞬态光学效应
§12.1 光共振与光学矢量模型
§12.2 几种典型的相干瞬态光学效应
§12.3 瞬态四波混频与相干瞬态光学效应理论上的统一
§12.4 非相干光时延四波混频(二能级情形)
§12.5 非相干光时延四波混频(吸收带情形)
参考文献
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