目錄
譯者的話(huà)
第四版序言
第三版序言
第二版序言
第一版序言
第1章 導(dǎo)論 1
第2章 光的吸收和發(fā)射 4
2.1腔模 4
2.2熱輻射和普朗克定律 7
2.3吸收、受激輻射和自發(fā)輻射 10
2.4基本光度學(xué)量 13
2.4.1定義 13
2.4.2大面積上的照明 15
2.5光的偏振 17
2.6吸收譜和發(fā)射譜 19
2.7躍遷幾率 22
2.7.1自發(fā)輻射躍遷和無(wú)輻射躍遷的壽命 23
2.7.2半經(jīng)典描述：基本方程 25
2.7.3弱場(chǎng)近似 27
2.7.4寬帶激發(fā)下的躍遷幾率 29
2.7.5唯象地考慮衰減現(xiàn)象 31
2.7.6與強(qiáng)場(chǎng)的相互作用 32
2.7.7躍遷幾率、吸收系數(shù)和譜線(xiàn)強(qiáng)度之間的關(guān)系 36
2.8輻射場(chǎng)的相干性質(zhì) 37
2.8.1時(shí)間相干性 38
2.8.2空間相干性 39
2.8.3相干體積 40
2.8.4相干函數(shù)和相干度 42
2.9原子系統(tǒng)的相干性 46
2.9.1密度矩陣 47
2.9.2相干激發(fā) 48
2.9.3相干激發(fā)系統(tǒng)的弛豫 50
2.10習(xí)題 51
第3章 譜線(xiàn)的寬度和形狀 53
3.1自然線(xiàn)寬 54
3.1.1發(fā)射譜的洛倫茲線(xiàn)形 54
3.1.2線(xiàn)寬與壽命之間的關(guān)系 56
3.1.3吸收躍遷的自然線(xiàn)寬 58
3.2多普勒寬度 61
3.3譜線(xiàn)的碰撞展寬 65
3.3.1唯象描述 66
3.3.2相互作用勢(shì)與譜線(xiàn)展寬和位移的關(guān)系 71
3.3.3碰撞引起的譜線(xiàn)變窄 74
3.4渡越時(shí)間展寬 74
3.5譜線(xiàn)的均勻展寬和非均勻展寬 77
3.6飽和展寬和功率展寬 78
3.6.1光學(xué)泵浦引起的能級(jí)粒子數(shù)飽和 79
3.6.2均勻展寬譜線(xiàn)的飽和展寬 80
3.6.3功率展寬 82
3.7液體和固體中的譜線(xiàn)形狀 83
3.8習(xí)題 85
第4章 光譜儀器 87
4.1光譜儀和單色儀 87
4.1.1基本性質(zhì) 89
4.1.2棱鏡光譜儀 97
4.1.3光柵光譜儀 100
4.2干涉儀 107
4.2.1基本概念 108
4.2.2邁克耳孫干涉儀 109
4.2.3傅里葉光譜 112
4.2.4馬赫曾德?tīng)柛缮鎯x 113
4.2.5薩格納克干涉儀 116
4.2.6多光束干涉 117
4.2.7平面法布里珀羅干涉儀 124
4.2.8共焦型法布里珀羅干涉儀 131
4.2.9多層介質(zhì)膜 136
4.2.10干涉濾光片 140
4.2.11雙折射干涉儀 142
4.2.12可調(diào)諧的干涉儀 146
4.3光譜儀和干涉儀的比較 147
4.3.1譜分辨本領(lǐng) 147
4.3.2采光本領(lǐng) 149
4.4波長(zhǎng)的精確測(cè)量 150
4.4.1波長(zhǎng)測(cè)量的精密度與準(zhǔn)確度 151
4.4.2當(dāng)代的波長(zhǎng)計(jì) 153
4.5光的探測(cè) 162
4.5.1熱探測(cè)器 164
4.5.2光電二極管 170
4.5.3光電二極管陣列 180
4.5.4電荷耦合器件 181
4.5.5光電發(fā)射探測(cè)器 183
4.5.6探測(cè)技術(shù)和電子儀器 193
4.6結(jié)論 199
4.7刁題 199
第5章 激光：光譜測(cè)量中的光源 201
5.1激光的基本知識(shí) 201
5 .1.1激光器的基本元件 201
5.1.2閾值條件 202
5.1.3速率方程 204
5.2激光共振腔 206
5.2.1開(kāi)放式光學(xué)共振腔 207
5.2.2開(kāi)放式共振腔中的場(chǎng)分布 210
5.2.3共焦式共振腔 212
5.2.4-般性的球型共振腔 215
5.2.5開(kāi)放式共振腔的衍射損耗 216
5.2.6穩(wěn)定共振腔和非穩(wěn)定共振腔 217
5.2.7環(huán)形共振腔 222
5.2.8被動(dòng)式共振腔的頻譜 224
5.3激光發(fā)射譜的特性 226
5.3.1主動(dòng)式共振腔和激光模式 227
5.3.2增益飽和 229
5.3.3空間燒孔 231
5.3.4多模激光和增益競(jìng)爭(zhēng) 232
5.3.5模式拖曳 235
5.4單模激光的實(shí)現(xiàn) 237
5.4.1選擇譜線(xiàn) 237
5.4.2橫向模式的抑制 240
5.4.3單縱模的選擇 242
5.4.4光強(qiáng)的穩(wěn)定 248
5.4.5波長(zhǎng)的穩(wěn)定 251
5.5蓽模激光器的波長(zhǎng)可控調(diào)諧 261
5.5.1連續(xù)可調(diào)諧技術(shù) 261
5.5.2波長(zhǎng)的校準(zhǔn) 265
5.5.3頻率偏移的鎖定 267
5.6單模激光的線(xiàn)寬 267
5.7可調(diào)諧激光器 270
5.7.1基本概念 270
5.7.2半導(dǎo)體二極管激光器 271
5.7.3可調(diào)諧固體激光器 277
5.7.4色心激光器 280
5.7.5染料激光器 284
5.7.6準(zhǔn)分子激光器 299
5.7.7自由電子激光器 301
5.8非線(xiàn)性光學(xué)混頻技術(shù) 304
5.8.1物理背景 304
5.8.2相位匹配 308
5.8.3二次諧波生成 311
5.8.4準(zhǔn)相位匹配 316
5.8.5和頻與高階諧波的產(chǎn)生 317
5.8.6 X射線(xiàn)激光器 323
5.8.7差頻譜儀 325
5.8.8光學(xué)參量振蕩器 328
5.8.9可調(diào)諧的拉曼激光器 332
5.9高斯光束 335
5.10習(xí)題 341
習(xí)題解答 343
參考文獻(xiàn) 361