激光光谱学(原书第四版)第1卷：基础理论

2.7.4宽带激发下的跃迁几率 29
2.7.5 唯象地考虑衰减现象 31
2.7.6 与强场的相互作用 32
2.7.7 跃迁几率、吸收系数和谱线强度之间的关系 36
2.8 辐射场的相干性质 37
2.8.1时间相干性 38
2.8.2空间相干性 39
2.8.3相干体积 40
2.8.4 相干函数和相干度 42
2.9 原子系统的相干性 46
2.9.1密度矩阵 47
2.9.2相干激发 48
2.9.3 相干激发系统的弛豫 50
2.10习题 51
第3 章谱线的宽度和形状 53
3.1自然线宽 54
3.1.1 发射谱的洛伦兹线形 54
3.1.2线宽与寿命之间的关系 56
3.1.3 吸收跃迁的自然线宽 58
3.2多普勒宽度 61
3.3谱线的碰撞展宽 65
3.3.1唯象描述 66
3.3.2 相互作用势与谱线展宽和位移的关系 71
3.3.3 碰撞引起的谱线变窄 74
3.4渡越时间展宽 74
3.5 谱线的均匀展宽和非均匀展宽 77
3.6 饱和展宽和功率展宽 78
3.6.1 光学泵浦引起的能级粒子数饱和 79
3.6.2均匀展宽谱线的饱和展宽 80
3.6.3功率展宽 82
3.7 液体和固体中的谱线形状 83
3.8习题 85
第4章光谱仪器 87
4.1光谱仪和单色仪 87
4.1.1基本性质 89
4.1.2棱镜光谱仪 97
4.1.3光栅光谱仪 100
4.2干涉仪 107
4.2.1基本概念 108
4.2.2 迈克耳孙干涉仪 109
4.2.3傅里叶光谱 112
4.2.4马赫–曾德尔干涉仪 113
4.2.5 萨格纳克干涉仪 116
4.2.6多光束干涉 117
4.2.7平面法布里–珀罗干涉仪 124
4.2.8共焦型法布里–珀罗干涉仪 131
4.2.9多层介质膜 136
4.2.10干涉滤光片 140
4.2.11 双折射干涉仪 142
4.2.12 可调谐的干涉仪 146
4.3 光谱仪和干涉仪的比较 147
4.3.1谱分辨本领 147
4.3.2采光本领 149
4.4波长的精确测量 150
4.4.1 波长测量的精密度与准确度 151
4.4.2 当代的波长计 153
4.5光的探测 162
4.5.1热探测器 164
4.5.2光电二极管 170
4.5.3 光电二极管阵列 180
4.5.4 电荷耦合器件 181
4.5.5 光电发射探测器 183
4.5.6探测技术和电子仪器 193
4.6结论 199
4.7习题 199
第5 章激光：光谱测量中的光源 201
5.1激光的基本知识 201
5.1.1激光器的基本元件 201
5.1.2阈值条件 202
5.1.3速率方程 204
5.2激光共振腔 206
5.2.1开放式光学共振腔 207
5.2.2 开放式共振腔中的场分布 210
5.2.3 共焦式共振腔 212
5.2.4一般性的球型共振腔 215
5.2.5 开放式共振腔的衍射损耗 216
5.2.6 稳定共振腔和非稳定共振腔 217
5.2.7环形共振腔 222
5.2.8被动式共振腔的频谱 224
5.3 激光发射谱的特性 226
5.3.1 主动式共振腔和激光模式 227
5.3.2增益饱和 229
5.3.3空间烧孔 231
5.3.4多模激光和增益竞争 232
5.3.5模式拖曳 235
5.4单模激光的实现 237
5.4.1选择谱线 237
5.4.2 横向模式的抑制 240
5.4.3 单纵模的选择 242
5.4.4光强的稳定 248
5.4.5波长的稳定 251
5.5单模激光器的波长可控调谐 261
5.5.1 连续可调谐技术 261
5.5.2波长的校准 265
5.5.3 频率偏移的锁定 267
5.6单模激光的线宽 267
5.7可调谐激光器 270
5.7.1基本概念 270
5.7.2半导体二极管激光器 271
5.7.3可调谐固体激光器 277
5.7.4色心激光器 280
5.7.5染料激光器 284
5.7.6 准分子激光器 299
5.7.7 自由电子激光器 301
5.8 非线性光学混频技术 304
5.8.1物理背景 304
5.8.2相位匹配 308
5.8.3 二次谐波生成 311
5.8.4准相位匹配 316
5.8.5和频与高阶谐波的产生 317
5.8.6 X射线激光器 323
5.8.7差频谱仪 325
5.8.8 光学参量振荡器 328
5.8.9可调谐的拉曼激光器 332
5.9高斯光束 335
5.10习题 341
习题解答 343
参考文献 361