第1章 激光的基本原理及其特性
1.1 激光的特性
1.1.1 單色性與時間相干性
1.1.2 方向性與空間相干性
1.1.3 高亮度
1.1.4 高階相關(guān)
1.2 光波模式和光子狀態(tài)
1.2.1 光波模式
1.2.2 光子狀態(tài)
1.2.3 光子的相干性
1.2.4 光子簡并度
1.3 原子的能級、分布和躍遷
1.3.1 原子的能級
1.3.2 能級間的躍遷和輻射
1.3.3 Boltzman分布
1.4 激光產(chǎn)生的必要條件
1.4.1 二能級系統(tǒng)的三種躍遷
1.4.2 激光產(chǎn)生的必要條件
1.5 激光產(chǎn)生的充分條件
1.5.1 飽和光強(qiáng)的概念
1.5.2 飽和光強(qiáng)的簡單計算
1.5.3 產(chǎn)生激光的充分條件
1.6 譜線加寬和線型函數(shù)
1.6.1 概述
1.6.2 均勻加寬
1.6.3 非均勻加寬
1.7 譜線加寬下的增益系數(shù)
1.7.1 譜線加寬下的躍遷系數(shù)修正
1.7.2 吸收截面和發(fā)射截面
1.7.3 譜線加寬下的增益系數(shù)
1.8 激光器的速率方程
1.8.1 速率方程的建立
1.8.2 固體三能級系統(tǒng)速率方程組
1.8.3 固體四能級系統(tǒng)速率方程組
1.8.4 速率方程的穩(wěn)態(tài)解
1.8.5 反轉(zhuǎn)粒子數(shù)及增益的飽和
1.9 連續(xù)與脈沖工作
1.9.1 速率方程的解
1.9.2 激光器的工作狀態(tài)
1.10 激光放大的閾值條件
1.10.1 粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布條件
1.10.2 閾值增益系數(shù)和閾值反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度
1.10.3 連續(xù)／長脈沖閾值光泵功率
1.10.4 短脈沖工作閾值光泵能量
1.11 激光器的振蕩模式
1.11.1 起振縱模數(shù)目的估算
1.11.2 激光器穩(wěn)定工作狀態(tài)的建立
1.11.3 均勻加寬激光器的模競爭
1.11.4 非均勻加寬激光器的多模振蕩
1.11.5 頻率牽引
1.12 激光器的輸出特性
1.12.1 連續(xù)激光器的輸出功率
1.12.2 脈沖激光器的輸出能量
1.13 激光器的單模線寬極限和弛豫振蕩
1.13.1 激光器的單模線寬極限
1.13.2 弛豫振蕩
1.14 激光器的泵浦技術(shù)
1.14.1 直接泵浦
1.14.2 間接泵浦

第2章 光學(xué)諧振腔理論
2.1 光學(xué)諧振腔的基本知識
2.1.1 光學(xué)諧振腔的構(gòu)成和分類
2.1.2 光學(xué)諧振腔的作用
2.1.3 腔模
2.2 光學(xué)諧振腔的損耗
2.2.1 光腔的損耗及其描述
2.2.2 光子在腔內(nèi)的平均壽命
2.2.3 無源腔的品質(zhì)因數(shù)——Q值
2.2.4 無源腔的單模線寬
2.3 光學(xué)諧振腔的穩(wěn)定性條件
2.3.1 光線傳播的矩陣表示
2.3.2 共軸球面腔的穩(wěn)定性條件
2.3.3 穩(wěn)區(qū)圖
2.4 諧振腔的衍射積分理論
2.4.1 菲涅耳一基爾霍夫衍射積分
2.4.2 自再現(xiàn)模所應(yīng)滿足的積分方程式
2.4.3 積分方程解的物理意義
2.5 平行平面腔的自再現(xiàn)模
2.5.1 平行平面腔的模式積分方程
2.5.2 平行平面腔模的數(shù)值迭代解法
2.6 對稱共焦腔的自再現(xiàn)模
2.6.1 方形球面鏡共焦腔模式積分方程及其解
2.6.2 方形球面鏡共焦腔自再現(xiàn)模的特征
2.6.3 方形球面鏡共焦腔的行波場
2.6.4 圓形球面鏡共焦腔
2.7 一般穩(wěn)定球面腔的模式理論
2.7.1 等價共焦腔
2.7.2 一般穩(wěn)定球面腔的模式特征
2.8 高斯光束
2.8.1 高斯光束的基本性質(zhì)
2.8.2 高斯光束的q參數(shù)
2.8.3 高斯光束q參數(shù)的變換規(guī)律
2.8.4 ABED定律在諧振腔中的應(yīng)用
2.9 非穩(wěn)腔的模式理論
2.9.1 非穩(wěn)腔的幾何自再現(xiàn)波型
2.9.2 非穩(wěn)腔的幾何放大率
2.9.3 非穩(wěn)腔的能量損耗率

第3章 典型激光器
3.1 概述
3.1.1 激光器的基本結(jié)構(gòu)
3.1.2 激光器的分類及其主要輸出特性
3,2氣體激光器
3.2.1 氣體放電激勵基礎(chǔ)
3.2.2 He-Ne激光器
3.2.3 CO2激光器
3.3 固體激光器
3.3.1 固體工作物質(zhì)
3.3.2 光泵浦系統(tǒng)
3.3.3 工作物質(zhì)的熱效應(yīng)及其散熱
3.3.4 摻鈦藍(lán)寶石激光器
3.4 染料激光器
3.4.1 染料激光器的工作原理
3.4.2 染料激光器的泵浦方式與典型器件結(jié)構(gòu)

第4章 半導(dǎo)體激光器
4.1 半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)和電子狀態(tài)
4.1.1 能帶概念的引入
4.1.2 半導(dǎo)體中的電子狀態(tài)
4.2 激發(fā)與復(fù)合輻射
4.2.1 直接躍遷和半導(dǎo)體激光材料
4.2.2 態(tài)密度和電子的激發(fā)
4.2.3 非本征半導(dǎo)體材料
4.3 激光振蕩條件
4.3.1 半導(dǎo)體中的光增益
4.3.2 損耗和閾值振蕩條件
4.4 異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器
4.4.1 異質(zhì)結(jié)
4.4.2 激光器的結(jié)構(gòu)
4.5 半導(dǎo)體激光的波長與線寬
4.5.1 半導(dǎo)體激光的波長
4.5.2 線寬與頻率控制
4.6 半導(dǎo)體激光器當(dāng)前發(fā)展趨勢
4.6.1 大功率半導(dǎo)體激光器
4.6.2 表面發(fā)射激光器
4.7 半導(dǎo)體激光的應(yīng)用
4.7.1 概述
4.7.2 半導(dǎo)體激光器在各種CD盤中的應(yīng)用
4.7.3 半導(dǎo)體激光器在光纖通信中的應(yīng)用

第5章 光纖激光器
5.1 引言
5.2 光纖激光器的工作原理
5.3 模及單模運轉(zhuǎn)條件
5.3.1 塊狀工作介質(zhì)
5.3.2 光纖工作物質(zhì)
……
第6章 熱容激光器
第7章 模式選擇技術(shù)與穩(wěn)頻技術(shù)
第8章 激光光束質(zhì)量的評價和測量
第9章 調(diào)Q技術(shù)與鎖模技術(shù)
第10章 激光調(diào)制技術(shù)
第11章 光束功率合成