非線性光學

內(nèi)容概要

本書用簡明的經(jīng)典極化理論方法，扼要地講述了非線性光學的基本原理和概念，內(nèi)容包括了主要的二階和三階的各種非線性光學現(xiàn)象，并介紹了激發(fā)態(tài)非線性光學、光學雙穩(wěn)性、光學混沌、光孤子和全光開關(guān)等的基本原理、最新發(fā)展與主要應(yīng)用。    本書可作為物理類、電子類和儀器類光學專業(yè)的研究生的非線性光學課程教材，以及非光學專業(yè)研究生和物理專業(yè)高年級本科生的選修教材，也可以作為從事激光、光電子和光通信技術(shù)工作的科技人員的自學參考書。

書籍目錄

第1章　緒論  1.1　非線性光學的意義_    1.1.1　非線性光學與物理學和光學的關(guān)系    1.1.2　非線性光學是研究激光與物質(zhì)相互作用的學科  1.2　非線性光學的發(fā)展    1.2.1　非線性光學的發(fā)展簡史    1.2.2　非線性光學研究的發(fā)展趨勢  1.3　非線性光學的應(yīng)用    1.3.1　非線性光學是光子學的基礎(chǔ)    1.3.2　非線性光學的廣泛應(yīng)用    參考文獻第2章　介質(zhì)的非線性極化  2.1　非線性介質(zhì)的波方程    2.1.1　非線性介質(zhì)的麥克斯韋方程    2.1.2　各向異性介質(zhì)的時域波方程    2.1.3　各向異性非線性介質(zhì)的頻域波方程    2.1.4　各向同性非線性介質(zhì)頻域波方程    2.1.5　各向同性非線性介質(zhì)時域波方程  2.2　非線性極化率    2.2.1　極化強度的頻域表達式    2.2.2　極化率的對稱性    2.2.3　簡并因子  2.3　Kramers—Kroni9色散關(guān)系    2.3.1　極化率實部與虛部的關(guān)系    2.3.2　極化率實部和虛部的物理意義    2.3.3　非線性折射率與非線性吸收系數(shù)間的關(guān)系    附錄A　K—K關(guān)系推導  附錄B ：兩種單位制　參考文獻第3章　光學三波耦合過程  3.1　三波耦合方程    3.1.1　各向同性介質(zhì)中的二階非線性光學效應(yīng)    3.1.2　各向異性晶體介質(zhì)中二階非線性效應(yīng)的近似描述  3.2　光學二次諧波    3.2.1　小信號近似情況    3.2.2　基波光高消耗情況    3.2.3　相位匹配技術(shù)  3.3　光學和頻、差頻和參量過程    3.3.1　光學和頻與頻率上轉(zhuǎn)換    3.3.2　光學差頻與頻率下轉(zhuǎn)換    3.3.3　光學參量放大與振蕩    參考文獻第4章　光學四波耦合過程  4.1　三次諧波與四波混頻    4.1.1　三次諧波    4.1.2　四波混頻  4.2　光學相位共軛    4.2.1　光學相位共軛的定義    4.2.2　四波混頻過程的光學相位共軛    參考文獻第5章　光致折射率變化  5.1　光學克爾效應(yīng)    5.1.1　自相位調(diào)制光克爾效應(yīng)    5.1.2　交叉相位調(diào)制光克爾效應(yīng)  5.2　光束的自聚焦    5.2.1　穩(wěn)態(tài)自聚焦    5.2.2　動態(tài)自聚焦    5.2.3  自相位調(diào)制    5.2.4　三階非線性極化率的z掃描測量法    參考文獻第6章　非線性光散射  6.1　自發(fā)輻射與受激輻射光散射　　……第7章　非線性吸收與光折射　第8章　光學雙穩(wěn)性及其不穩(wěn)定性第9章　光脈沖在光纖中的傳輸?shù)?0章　非線性全光開關(guān)

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　本章論述非線性光學的意義和研究對象，非線性光學的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢，以及非線性光學的可能應(yīng)用領(lǐng)域，并闡述非線性光學對現(xiàn)代光學和光子學的貢獻。　　1.1 非線性光學的意義　　1.1.1 非線性光學與物理學和光學的關(guān)系　　1.非線性光學是非線性物理學的分支學科　　眾所周知，現(xiàn)代物理學是建立在20世紀初形成的量子物理學和相對論物理學兩大基石之上。量子物理學是研究分子、原子、核子、基本粒子等微觀世界規(guī)律的理論；相對論物理學是研究接近光速的高速運動規(guī)律與大質(zhì)量物體的引力相互作用規(guī)律的理論。光學在建立量子論和相對論的過程中曾起著重要的作用：量子論建立在光的粒子性的基礎(chǔ)上；相對論建立在光速不變原理的基礎(chǔ)上。　　有人認為，20世紀下半葉建立起來的非線性物理學，也是現(xiàn)代物理學的一塊基石。非線性物理是研究在物質(zhì)問宏觀強相互作用下普遍存在著的非線性現(xiàn)象，也就是作用和響應(yīng)之間的關(guān)系是非線性的現(xiàn)象。非線性物理現(xiàn)象包含在物理學的各個領(lǐng)域，形成了非線性力學，非線性聲學，非線性熱學，非線性電子學和非線性光學等相對獨立的學科領(lǐng)域。非線性光學是非線性物理學的一個分支，它是描述強光與物質(zhì)發(fā)生相互作用的規(guī)律。非線性光學在激光發(fā)明之后迅速發(fā)展起來，它所揭示的大量新現(xiàn)象極大地豐富了非線性物理學的內(nèi)容。

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