文档介绍：激光光谱学参考书:
《激光光谱学原理和方法》黄世华编著
其它参考书目:
1.《激光光谱学的基础和技术》W. Demtroder(戴姆特瑞德)著;黄潮译
Chap. 1-3。
2.《光的量子理论》R. Loudon 著;于良等译
Chap. 1,3,8,9。
3.《近代量子光学导论》彭金生李高翔著
Part. I Chap. 1,2;Part. II,
4.《量子力学》曾谨言编著
Chap. 11,量子跃迁
5.《光学》赵凯华钟锡华著
Chap. 2,4,5,8,9
6.《超短脉冲激光器原理及应用》 J. 赫尔曼;B. 威廉著
-4,8,9
7.《激光物理学》邹英华编著
Chap. 1,4,6-10
8.《 Laser and Electro-Optics 》Christophor C. Davis
Chap. 1,2,6,23,
9.《概率论与数理统计》
10.《电动力学》曹昌淇著
11.《Electricity and ism》Berkeley Physics Course , E. M. Purcell
Chapter. 6,7,9,10。
760 630 600 570 500 450 430 400 nm
红外红橙黄绿青蓝紫紫外
光具有频谱特性
一引言
将光的强度按频率或波长的分布展开--光谱
光谱学就是研究物质光谱(吸收,发射)特性的科学
每一种分子、原子都有它固有的频谱特性;
氢原子能级结构的确定、氦元素的发现等都是利用光谱学的方法完成的。
对物质结构的表征和研究也都依赖于光谱学。
因此,光谱学是从微观角度研究物质世界的一种重要手段。
1960年,第一台红宝石激光器的问世,成为光谱学发展的新纪元。从此,衍生出一门崭新的科学-激光光谱学。
激光光谱学是一门怎样的科学?
它同一般的光谱学有何区别?
激光光谱学是以光谱的手段研究激光(作为一种电磁波)与物质相互作用的科学。
激光与物质相互作用- 激光光谱学
非线性光学
量子光学
激光同一般光源相比具有特殊性,决定了激光与物质相互作用的特殊性。
光场的描述:
振幅,频率,时间,位相
激光特性:
频率() 单***--高分辨光谱学
时间(t) 脉冲性--超快速光谱学
位相() 相干性--相干光谱学
强度(A2) 高密度--非线性光谱学
高分辨光谱学: (109 102 Hz)
技术--激光选择激发、荧光谱线窄化、光谱烧孔
研究内容--晶体场中能级劈裂,精细结构,超精细结构,能量传递,光谱扩散
超快光谱学:(ps(10-12-fs(10-15))
技术:锁模
研究内容:分子反应动力学,生物体的发光
相干光谱学:
技术:付立叶变换(时间-频率)
快的时间过程-宽的频谱
窄的频谱-慢的时间过程
非线性光谱学:
在高密度激发下,介质的极化率随光强变化,出现了许多非线性光学现象,Raman散射,双光子吸收,二次谐波,四波混频等。
黄世华<<激光光谱学>>内容
第一章光谱测量方法简介(光谱知识基础)
第二章谱线的宽度和线形(光谱知识基础)
第三章激光选择激发高分辨
第四章相干瞬态光谱学(相干,高分辨)
第五章荧光谱线窄化和光谱烧孔高分辩
第六章 Raman散射,双光子吸收及某些非线性光学效应
(非线性)
第七章四波混频(非线性, 相干)
第八章超快速光谱学(超快)
各章内容上的联系
第一章第二章
第三章
第四章第五章
第六章第七章
第八章
3
4
5
6
7
8
High Resolution
Coherent
Ultrafast
Nonlinear
本课程的主要内容
第一讲光谱知识简介
光谱测量,能级和跃迁,谱线线形
第二讲高分辨光谱学
激光选择激发,荧光谱线窄化,光谱烧孔
第三讲固体离子发光中的基本规律和理论
电子-声子耦合, 能量传递
第三讲相干瞬态光谱学
第四讲超快光谱学
第五讲非线性光学现象与激光光谱学
第六讲掺杂纳米材料的发光性质
第一章光谱知识简介
能级和跃迁
二能级系统描述跃迁过程:
A21
E2
E1
自发发射
受激发射
受激吸收
光的频率由玻尔关系给出:
B21
B12
激发态
基态