非线性光学物理/北京大学物理学丛书·理论物理专辑

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叶佩弦 著
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出版社: 北京大学出版社
ISBN:9787301124451
版次:1
商品编码:10077203
包装:平装
开本:32开
出版时间:2007-07-01
用纸:胶版纸
页数:374
字数:319000
正文语种:中文

具体描述

内容简介

  本书共分十二章:一章是总论,第二章将建立起非线性光学的宏观架构,亦即对非线性极化的产生,表示方式及其特性作统一的宏观描述,并导出用以计论在介质中光波之间相互作用的所谓耦合波方程。第三章是以分立能级体系为对象,讨论如何获得以电子过程为机制的非线性极化率的微观表示。这两章是了解以后各章的基础。接下来的两章将讨论二阶变频和参量效应。其中,第四章着重在传统晶体;第五章除介绍非线性系数测量外,着重在光学超晶格和光感生光学非线性的讨论。介绍三阶非线性光学过程用了三章篇幅。其中,第六章讨论三次谐波与四波混频;第八章讨论光感生折射率变化及与之有关的效应,包括光克尔(Kerr)效应、光感生偏振态变化、自聚焦与自相位调制、光感生光栅及光学双稳行为等;而第七章则介绍在四波混频共振增强基础上发展起来的四波混频光谱术。受激光散射本来范围很广,但本书只用了第九章一章介绍典型的两种,即受激拉曼(Raman)和受激布里渊(Brillouin)散射,而对前者也只着重讨论各种理论处理方法。光折变非线性光学在20世纪90年代以来成为非线性光学的研究热点,第十章和第十一章将介绍这方面的发展。其中,第十章着重讨论光折变效应的微观过程和机制;第十一章则着重讨论其特有的各种非线性光学效应。后,在第十二章介绍相干瞬态光学效应,并且在瞬态四波混频理论框架下讨论相干瞬态光学效应与四波混频的统一;在此基础上还介绍了用非相干光进行相干瞬态过程研究的进展。

作者简介

  叶佩弦,中国科学院物理研究所研究员、博士生导师。1934年生于广东,1956年毕业于东北人民大学物理系。长期从事非线性光学与激光光谱学的科研和教学工作,在国内外发表研究论文200余篇,主编《非线性光学》(中国科学技术出版社,1999)。曾获国家科技进步奖二等奖(1991)、国家自然科学奖三等奖(1995)、中国科学院自然科学奖一等奖(1991)、第二届饶毓泰物理奖(1990~1991)、北京市科学技术奖二等奖(2002)等。1982年在美国加利福尼亚大学伯克利分校做访问学者;1990—1991年在美国纽约市立大学超快激光与光谱研究所及加拿大Laval大学物理系做访问教授;1998~2002年多次应邀作为客座教授在台湾“中央大学”光电科学研究所讲学。被聘为Journal ofNonlinear Optical Physics&Materials;期刊的国际编委。

目录

第一章 绪论
§1.1光场中的非简谐振子
§1.2非线性光学梗概
§1.3非线性光学发展的历史回顾
§1.4非线性介质中的波动方程
参考文献
第二章 非线性光学的宏观架构
§2.1引言
§2.2介质对光场的非线性响应
§2.3非线性极化的宏观表示
§2.4非线性极化率张量的对称性
§2.5关于非线性极化率表示的一些说明
§2.6非线性介质的耦合波方程
§2.7振幅随时间变化的非线性传播方程
参考文献
第三章 非线性极化率的微观表示
§3.1计算极化率的密度矩阵法
§3.2光场感生(非线性)极化的物理图像
§3.3双费恩曼图法
§3.4非线性极化率的共振增强
§3.5局域场修正因子
参考文献
第四章 光学二次谐波与参量变频(一)
§4.1光在各向异性介质中的传播特性
§4.2晶体中的有效非线性系数
§4.3光学二次谐波产生
§4.4光学和频
§4.5非线性光学中的相位匹配
§4.6光学参量放大与振荡
§4.7光学参量振荡的频率调谐
参考文献
第五章 光学二次谐波与参量变频(二)
§5.1Maker条纹与非线性系数测量
§5.2表面(界面)对二阶非线性光学效应的影响
§5.3准相位匹配与光学超晶格
§5.4光场感生的二阶光学非线性
参考文献
第六章 三次谐波与四波混频
§6.1气体和原子蒸汽中的三次谐波
§6.2四波混频与可调谐红外及紫外相干光产生
§6.3光学相位共轭
§6.4简并与近简并四波混频
§6.5简并四波混频的等效光栅衍射分析法
§6.6三阶非线性的分子重新取向机制
§6.7四波混频与物质研究
参考文献
第七章 四波混频光谱术
§7.1CARs与偏振CARS光谱术
§7.2激发态的相干拉曼光谱术
§7.3简并四波混频的共振行为
§7.4拉曼增强的近简并四波混频
§7.5瞬态四波混频与弛豫参数测量
参考文献
第八章 光感生折射率变化及其相关效应
§8.1光感生折射率改变
§8.2光克尔效应与RIKES
§8.3光感生的偏振态变化
§8.4光束自聚焦
§8.5自相位调制
§8.6z扫描技术的物理原理
§8.7光感生折射率光栅与两波耦合产生的条件
§8.8光学双稳
§8.9表面波与光波导中的光学双稳
参考文献
第九章 受激光散射
§9.1受激拉曼散射的宏观极化理论
§9.2受激拉曼散射的参量理论
§9.3受激反斯托克斯拉曼散射的产生
§9.4振动模的受激拉曼散射
§9.5受激布里渊散射
§9.6背向受激布里渊散射的相位共轭特征
参考文献
第十章 光折变非线性光学(一)
§10.1光折变效应及其物理图象
§10.2光折变的能带输运模型
§10.3空间电荷场
§10.4线性电光效应与三维光折变光栅
§10.5光生伏打效应及其对光折变的影响
参考文献
第十一章 光折变非线性光学(二)
§11.1光折变两波耦合
§11.2光折变四波混频与光折变全息术
§11.3光感生光散射
§11.4光折变自泵浦与互泵浦相位共轭
参考文献
第十二章 相干瞬态光学效应
§12.1光共振与光学矢量模型
§12.2几种典型的相干瞬态光学效应
§12.3 瞬态四波混频与相干瞬态光学效应
理论上的统一
§12.4非相干光时延四波混频(二能级情形)
§12.5非相干光时延四波混频(吸收带情形)
参考文献
索引

前言/序言







光之舞,非线性之魅——探索物质与光波的深刻交互 物理学,这门探索宇宙最基本规律的科学,总在不懈地追求着对现象的更深层理解。从经典力学到量子力学,每一次理论的飞跃都极大地拓展了我们的认知边界。而在众多物理分支中,光学作为一门古老而又充满活力的学科,历经数个世纪的发展,依然不断涌现出令人惊叹的新现象和新应用。传统的线性光学,以其简洁优雅的数学描述,成功解释了诸如光的传播、衍射、干涉等一系列经典现象,为我们描绘了一幅光与物质相互作用的和谐画卷。然而,当光的强度达到一定程度,或者当物质的性质在强光作用下发生显著变化时,这种“和谐”便会被打破,一系列更为复杂、奇妙的非线性现象便随之涌现。 “非线性光学物理”这一领域,正是聚焦于这一光与物质相互作用的“非凡”时刻。它不再局限于宏观平均效应下的线性响应,而是深入到微观层面,揭示当光波的强度足够高时,物质的电磁响应不再与光场强度呈简单的线性关系,从而导致一系列全新的光学效应。这些效应不仅在理论上为我们提供了理解物质深层结构和动力学行为的全新视角,更在实践中催生了无数前沿技术,深刻影响着信息技术、传感技术、医疗健康乃至基础科学研究的方方面面。 从光到光:非线性光学中的奇妙转化 想象一下,一道普普通通的激光束,当它穿过特定的材料时,原本单一颜色的光会“生出”新的颜色。这便是非线性光学中最直观也最具代表性的现象之一——二次谐波产生(Second Harmonic Generation, SHG)。在这种效应中,两个频率相同的低频光子可以耦合,形成一个能量翻倍、频率加倍的高频光子。这就像两个低音符合奏,却产生了高亢的协奏曲。SHG的发现,不仅为研究材料的非线性光学特性提供了重要的手段,更在激光器的频率提升、光信号的倍频转换等方面有着广泛的应用。 不止于此,当光与物质的相互作用进一步增强,我们会看到更多令人着迷的“光生光”现象。三次谐波产生(Third Harmonic Generation, THG),则是三个低频光子耦合产生一个高频光子的过程。相较于SHG,THG的发生条件更为苛刻,但它能够产生更高频率的光,在紫外和深紫外光源的产生中扮演着关键角色。 更进一步,当两个不同频率的光波在非线性介质中传播时,它们之间会发生奇妙的“能量交换”。和频产生(Sum Frequency Generation, SFG)和差频产生(Difference Frequency Generation, DFG)便是其中的典型代表。SFG可以将两个低频光波的和频作为输出,而DFG则输出它们的差频。这些过程为我们提供了灵活、高效的光源产生机制,可以根据需要组合或拆分不同频率的光,实现光源的“定制化”。例如,通过DFG,我们可以将两种可见光混合产生红外光,或者将红外光混合产生可见光,这对于光谱分析、遥感以及非线性显微成像等领域至关重要。 光与物质的“对话”:理解更深层的相互作用 非线性光学研究的精髓,在于它揭示了光与物质之间并非简单的“照射-吸收”关系,而是一种更为复杂、动态的“对话”。当光场的强度足够高时,物质的电子云会发生极化,其响应不再是线性的。这种非线性极化效应,可以被看作是物质对光的“主动回应”,这种回应又反过来影响光的传播。 克尔效应(Kerr Effect)便是这种非线性响应的集中体现。它描述了物质的折射率会随着入射光强度的增加而改变。当光强很高时,介质的折射率会发生变化,这意味着光在其中传播的速度也会随之改变。这种光强依赖的折射率变化,导致了诸如自聚焦(Self-focusing)和自散焦(Self-defocusing)等现象。自聚焦就像一束光在穿过一个天然的透镜,光束会变得越来越窄;而自散焦则恰恰相反。这些效应对于高功率激光的传输和控制至关重要,例如在光纤通信中,理解和控制自聚焦对于保证信号的稳定传输是必要的。 此外,克尔效应还引发了二次谐波自诱导(Second Harmonic Self-Induced)等复杂现象,使得光的频率转换过程更加精妙。而拉曼散射(Raman Scattering),虽然其最基本的模型可以类比为弹性散射,但在强光激发下,分子内能量的非弹性交换会变得更加显著,从而产生一系列非线性拉曼效应,为物质的结构和动力学研究提供了强大的工具。 光脉冲的“变形记”:时间维度上的非线性 聚焦于光脉冲,非线性光学展现了更多令人惊叹的时间维度上的物理。当一束超短光脉冲(如飞秒脉冲)在非线性介质中传播时,其自身强大的光强会诱导介质的折射率发生变化,而这种变化又会反过来影响光脉冲的传播,导致一系列奇妙的“变形”。 自相位调制(Self-Phase Modulation, SPM)是其中最基础的效应。在SPM作用下,光脉冲内部不同部分的相位会发生非线性变化,从而导致脉冲频谱展宽。这就像一个音乐家在演奏时,自己调整了每个音符的时值和高低,使得整个乐曲的时域和频域都发生了改变。SPM是许多其他复杂非线性效应的根源,例如诱导的拉曼散射(Stimulated Raman Scattering, SRS)和诱导的布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering, SBS),这些效应在产生新频率成分、放大光信号等方面具有重要意义。 当光脉冲在具有负色散的介质中传播时,SPM与色散效应的协同作用,会催生出更为奇特的现象——孤子(Solitons)。孤子是一种特殊的波包,其在传播过程中能够保持形状和速度不变。在非线性光学中,存在着“光学孤子”,它们就如同在非线性介质中“永不散去”的光脉冲。光学孤子的研究,不仅对理解非线性波的动力学行为有重要意义,也为光通信、信息存储等领域提供了潜在的应用方向。 高次非线性与新型光场 除了二次和三次非线性效应,高次非线性现象同样是“非线性光学物理”研究的重要组成部分。例如,四波混频(Four-Wave Mixing, FWM),可以看作是SHG和THG的推广,涉及到四个光子之间的相互作用,能够产生更多样化的频率转换,并在光通信、量子信息等领域有着广泛的应用前景。 随着对非线性过程理解的深入,科学家们也致力于产生和操控更复杂、更强大的新型光场,例如太赫兹(THz)辐射。太赫兹波位于微波和红外波之间,具有独特的穿透性和光谱特性,在无损检测、生物成像、通信等领域有着巨大的应用潜力。而非线性光学方法,如利用飞秒激光与特殊材料(如半导体、金属纳米结构)的相互作用,是产生太赫兹辐射的重要途径之一。 应用展望:非线性光学驱动的未来 “非线性光学物理”的研究成果,早已从实验室走向了现实世界,并持续推动着科技的进步。 在通信领域,非线性效应在光纤通信中扮演着双重角色。一方面,它会带来信号失真(如SPM、XPM),需要通过优化光纤设计和信号处理来克服;另一方面,非线性效应也为提高光纤通信的容量和性能提供了可能,例如通过利用四波混频等效应实现波长转换和信号复用。 在激光技术方面,非线性光学是实现激光器高性能化的关键。例如,利用SHG和THG可以有效地提升激光的频率,产生紫外和深紫外激光,这在材料加工、精密测量和科学研究中至关重要。同时,非线性效应也是产生超短超强激光脉冲(如飞秒、阿秒激光)的重要手段,这些激光器为研究物质的瞬态过程和超快动力学提供了前所未有的工具。 在精密测量与传感领域,非线性光学提供了高灵敏度、高分辨率的检测手段。例如,基于SFG和DFG的非线性光谱技术,能够实现对表面和界面分子的高灵敏度探测,在环境监测、化学分析和生物医学诊断方面有着广泛的应用。 在信息处理与存储方面,利用非线性效应可以实现光信号的逻辑运算和存储,为发展全光计算和光信息存储提供了可能性。 在基础科学研究中,非线性光学更是打开了新的窗口。通过研究高强度光与物质的相互作用,我们可以深入了解原子、分子乃至凝聚态物质的电子结构、动力学过程,探索量子现象在宏观尺度的表现,甚至为实现受控核聚变等前沿科学目标提供支持。 结语 “非线性光学物理”是一个充满挑战与机遇的领域。它要求研究者们不仅要掌握深厚的理论知识,还要具备敏锐的实验洞察力,能够驾驭那些在传统框架下难以理解的复杂现象。从光波的奇妙“变形”,到物质与光波之间精妙的“对话”,再到新型光场的产生和应用,非线性光学物理的每一个进步,都在不断拓展着我们对光与物质世界的认识边界。未来,随着理论的深化和实验技术的进步,这一领域必将涌现出更多令人振奋的发现,为人类社会的科技进步和社会发展带来更深远的影响。

用户评价

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初次接触《非线性光学物理》这本书,我的内心便涌现出对其中蕴含的奇妙物理世界的无限遐想。我脑海中浮现的是,光并非只是单纯的电磁波,而是在特定条件下,能够与物质产生更加深刻、复杂的相互作用。我尤其对书中可能出现的“克尔效应”和“斯塔克效应”等现象感到着迷。究竟是什么样的微观机制,导致介质的折射率会随着外加电场的强度而改变?书中是否会从介质中极化率的角度来解释这些效应?我对“光致折射率变化”和“光致吸收变化”等现象充满了好奇。当强光照射到某些材料上时,这些材料自身的折射率或吸收系数为何会发生改变,从而影响光的传播?书中是否会探讨不同材料的非线性响应的差异,以及如何通过材料设计来优化这些效应?我期待书中能够提供一些关于这些非线性光学现象在实际应用中的例子,例如,在光开关、光调制器等器件中,它们是如何被巧妙利用来控制光信号的?我对书中可能包含的关于材料制备、表征以及器件制作的细节充满期待,因为它们能够将抽象的理论与实际的工程应用联系起来。这本书,对我而言,是一次深入探索光与物质在微观层面互动规律的精彩冒险。

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翻开《非线性光学物理》的瞬间,我仿佛进入了一个充满未知的物理世界,在这里,光与物质的互动不再是简单的相互作用,而是充满了令人着迷的复杂性和多样性。我尤其对书中可能涉及到的“三波混频”(TWM)和“四波混频”(FWM)等概念感到好奇。究竟是什么样的机制,使得不同频率的光波在非线性介质中相互作用,产生新的频率组合?书中是否会从光场耦合的角度来解释这些现象?我对“光致非线性透射”(PNL)和“光致非线性反射”(PNR)等现象充满期待。当光强发生变化时,材料的透射率或反射率为何会随之改变,从而产生“开关”或“调制”效应?我期待书中能够提供一些关于这些非线性光学现象在光通信、光信息处理等领域实际应用的详细介绍,例如,在光纤通信系统中,PNL效应如何被用来实现光信号的整形和放大?我对书中可能包含的关于材料参数的计算、器件的性能评估以及仿真模拟的介绍充满期待,因为它们能够帮助我理解这些理论是如何转化为实际技术的。这本书,对我而言,是一次深入理解光与物质在能量和信息层面互动规律的精彩探索。

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当我沉浸在《非线性光学物理》的书页之间,仿佛置身于一个由光与物质交织而成的复杂而迷人的宇宙。我想象着,作者们必然是怀揣着对光学现象最深刻的理解,才能够将如此精妙的理论体系呈现在读者面前。我特别关注书中是否会详细阐述诱导非线性效应所需的特定条件,例如,入射光的强度、波长,以及材料本身的物理性质,比如电子的非线性响应、晶体的对称性等等。这些因素是如何协同作用,最终导致宏观光学行为的改变,这让我充满了求知欲。书中是否会深入探讨材料的微观结构,如何决定其宏观上的非线性光学特性?例如,某些晶体材料中是否存在特殊的原子排列或电子云分布,使其在强光照射下表现出与众不同的光学响应?我对书中可能出现的复杂数学模型和推导过程感到一丝挑战,但同时也充满期待,因为我相信,正是这些严谨的数学语言,才能够精确地描述和预测非线性光学现象的发生。我希望书中能够提供足够详实的背景知识,帮助我理解这些模型的物理意义,而不是仅仅停留在抽象的公式层面。此外,我很好奇,在研究非线性光学材料时,是否会有一些特殊的实验技术被广泛应用?例如,如何精确地测量微弱的非线性信号,如何控制强激光的参数,以及如何制备具有特定非线性特性的材料?我对书中可能介绍的先进实验手段充满好奇,因为我相信,理论与实验是相辅相成的,它们共同推动着科学的进步。总而言之,这本书对我来说,是一次挑战自我、拓展认知边界的绝佳机会。

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翻阅《非线性光学物理》这本书,我的思绪被带入了一个关于光与物质互动的新维度。我渴望了解,书中会如何描绘“非线性”这一概念在光学领域中的具体体现。传统的线性光学,我们知道光束的传播和衰减遵循简单的叠加原理,但“非线性”则意味着这种简单的叠加失效了,光与物质之间的相互作用变得更加复杂和有趣。我尤其对书中可能涉及到的“自聚焦”现象产生了浓厚的兴趣。究竟是什么样的物理机制,让原本均匀传播的光束,在通过某些介质时,会“主动”地收缩其光斑,形成一个焦点?这是否与介质折射率随光强的变化有关?书中会如何详细解析这个过程?同时,我对“二次谐波产生”(SHG)和“三次谐波产生”(THG)等效应充满好奇。当一束特定频率的光通过非线性晶体时,为何能够“创造”出频率是其整数倍的新光?这种能量的转移和频率的倍增,背后蕴含着怎样的量子力学原理?书中是否会借助能级跃迁、光子吸收与发射等概念来解释这些现象?我期待书中能够提供一些具体的案例,展示这些非线性光学效应是如何在实际的实验中被观察到和利用的。例如,在某些精密测量技术中,SHG是否被用作一种“频率转换器”,将激光的波长调整到所需的范围?我对于书中可能包含的丰富的实验细节和数据分析充满期待,因为它们能够帮助我更直观地理解这些抽象的理论。这本书,对我而言,是一次深入理解光这一基本粒子与物质世界复杂联系的旅程。

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捧读《非线性光学物理》这本书,我仿佛置身于一个充满奇妙物理现象的光学世界。我期待能够从中领略到光与物质之间那些超越线性规律的复杂而深刻的互动。我尤其对书中可能出现的“二次谐波产生”(SHG)和“三次谐波产生”(THG)的原理和应用感到好奇。究竟是什么样的微观过程,使得一束光通过某些晶体时,能够“变”出频率更高的新光?书中是否会从非线性极化率的张量形式出发,来详细推导这些效应的发生条件和强度?我对“四波混频”(FWM)及其在光纤通信中的应用充满期待。在光纤中,不同的光信号之间是如何通过非线性效应相互作用,产生新的信号,从而可能导致串扰?同时,FWM是否也被用于产生新的光频率,为光通信提供更多的传输信道?我希望书中能够提供一些关于这些非线性光学效应在精密测量、光谱学、激光技术等领域应用的具体实例,例如,SHG是如何被用来产生紫外或可见光激光器的?我对书中可能包含的关于晶体光学、介质极化以及微扰理论的详细阐述充满期待,因为它们能够帮助我构建起完整的物理图像。这本书,对我而言,是一次深入理解光与物质非线性相互作用本质的知识探索之旅。

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当我凝视《非线性光学物理》的书页,我感受到了科学家们对光与物质关系的深刻洞察。我渴望了解,非线性光学究竟为我们揭示了哪些超越经典物理学的奥秘。我尤其关注书中对“光学双稳态”现象的描述。究竟是怎样的非线性反馈机制,使得一个光学系统能够呈现出两种稳定状态,并且可以被外部光信号所切换?书中是否会从能量势阱或阈值效应的角度来解释这一现象?我对“光限制”(Optical Limiting)和“光开关”(Optical Switching)等应用技术充满期待。如何利用材料的非线性光学效应,使得在强光照射下,材料的透射率急剧下降,从而起到保护器件免受损伤的作用?或者,如何利用非线性效应,实现对光信号的快速、高效的控制和转换?我期待书中能够提供一些关于这些非线性光学器件的设计原理、性能指标以及实际应用场景的详细介绍,例如,在激光防护眼镜或光学计算机中,它们将扮演怎样的角色?我对书中可能包含的关于材料特性、器件结构以及性能测试的详细介绍充满期待,因为它们能够帮助我理解这些理论是如何转化为实际产品的。这本书,对我而言,是一次深入理解非线性光学在信息技术和安全防护领域应用的实践性学习。

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初次翻开这本《非线性光学物理》时,我的脑海中浮现的,并非是那些枯燥的公式和抽象的理论,而是充满未来感的奇幻景象。我想象着,书籍中的每一个章节,都像是一扇通往全新物理世界的门,等待着我去探索。我尤其对书中可能涉及到的光与物质的奇妙交互感到好奇。究竟是什么样的力量,让原本直线前进的光,在遇到某些特殊材料时,会展现出如此令人惊叹的“个性”?是能量的转化?还是波动的扭曲?书中会不会描绘出那些肉眼无法直接观察到的微观粒子,如何在这种非线性效应中扮演关键角色?例如,激光作为一种高度集成的光源,其强大的能量密度能否轻易地诱发物质产生非线性的光学响应?而这种响应,又会以怎样具体的形式表现出来?会不会是频率的倍增,还是光束的自聚焦?我期待着书中能通过清晰的图示和深入浅出的讲解,为我揭示这些背后的物理原理。同时,我也想知道,这些看似纯粹的理论研究,是否已经悄然渗透到我们生活的方方面面?例如,在超快光谱学领域,非线性光学是否扮演着“时间显微镜”的角色,让我们得以窥探物质在极短时间内发生的变化?在光学通信领域,它又能否成为提升信息传输速率和效率的“加速器”?我对书中可能提及的应用案例充满了期待,因为我深信,最深奥的科学理论,最终都会以某种意想不到的方式,服务于人类社会的发展。这本书,对我而言,不仅仅是一本学术著作,更是一本激发我无限想象力和求知欲的“宝典”。

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当我捧起《非线性光学物理》这本书,我的思绪便不由自主地飘向了那些关于光与物质之间微妙联系的无限可能。我渴望理解,为何在某些条件下,光不再遵循简单的叠加原理,而是展现出令人惊叹的“个性”。我特别关注书中对“多光子过程”的阐述。究竟是怎样的机制,使得一个原子或分子能够同时吸收两个、三个甚至更多的光子,从而跃迁到更高的能级?书中是否会借助量子力学中的微扰理论来解释这些高阶过程?我对“二次谐波发生”(SHG)和“三次谐波发生”(THG)的深入分析充满了期待。当光通过非线性介质时,为何能够产生频率是入射光频率整数倍的光?这是否意味着光与物质的相互作用能够“创造”出新的光频率?我希望书中能够提供一些关于这些非线性光学效应在光谱学、激光技术等前沿领域应用的具体案例,例如,在非线性显微成像中,SHG如何帮助科学家们获得更高分辨率的图像?我对书中可能包含的详细的数学推导、清晰的能级图示以及实验装置的示意图充满期待,因为它们能够帮助我建立起对这些复杂现象的清晰认知。这本书,对我而言,是一次挑战思维定势、拓展物理视野的宝贵契机。

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当我指尖滑过《非线性光学物理》的扉页,我仿佛看到了科学探索的严谨与浪漫交织在一起。我想象着,书中必定蕴含着对光与物质相互作用精妙的描述,而“非线性”这个词汇本身,就充满了挑战与吸引力。我特别关注书中对“拉曼散射”和“布里渊散射”等非线性散射现象的阐述。在这些过程中,入射光子是如何与物质中的声子(声学振动)或分子振动发生相互作用,从而损失或获得能量,并改变自身频率的?书中是否会详细分析不同散射机制的能量守恒和动量守恒原理?我对“光参量放大”(OPA)和“光参量振荡”(OPO)等利用非线性过程产生可调谐光源的技术充满好奇。如何通过泵浦光在非线性晶体中产生一对“信号光”和“闲置光”,并且能够通过调节参数来控制输出光的波长?这是否意味着我们可以根据需要,“定制”出不同颜色的激光?我期待书中能够提供一些关于这些技术在光谱学、激光技术等领域实际应用的例子,例如,在分子光谱测量中,OPA/OPO如何帮助科学家们探测到那些难以直接激发的光谱线?我对于书中可能包含的清晰的能带图、光子-声子相互作用示意图以及各种实验装置的图解充满期待,因为它们能够帮助我建立起直观的理解。这本书,对我而言,是一扇通往更深层次理解光与物质互动奥秘的大门。

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在阅读《非线性光学物理》的过程中,我被书中描绘的光与物质之间深度互动的场景深深吸引。我脑海中浮现的是,非线性光学效应不仅仅是学术上的奇观,更是推动科技进步的重要力量。我尤其对书中对“光纤非线性效应”的阐述抱有浓厚的兴趣。在长距离的光纤通信中,光信号的传输为何会受到如“自相位调制”(SPM)、“交叉相位调制”(XPM)以及“受激拉曼散射”(SRS)等非线性效应的影响?书中是否会详细分析这些效应的产生机理,以及如何通过技术手段来抑制或利用它们?我对“光孤子”的存在和传播充满了好奇。在非线性介质中,为何某些光脉冲能够保持其形状和能量,在长距离传输中不发生色散?这是否与非线性效应和色散效应之间的微妙平衡有关?我期待书中能够提供一些关于光孤子在光通信、超快光学测量等领域应用的生动案例,例如,光孤子如何被用来实现超高速的数据传输?我对书中可能包含的关于光纤光学原理、非线性方程的求解以及实验观测的详细介绍充满期待,因为它们能够帮助我理解这些复杂的现象。这本书,对我而言,是一次深入探索光纤通信核心奥秘的知识之旅。

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专业书籍,需要的人买来看看自然不错

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书到用时方恨少

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很好很实用,对能力提高有用

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叶老师不愧是非线性光学领域的知名专家,本书的数学公式推导相对比较少,物理概念解释比较详细到位,有一定数学功底后,对非线性光学的认识会比较深刻。

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非常实用,建议购买,努力学习

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非常实用,建议购买,努力学习

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本书物理概念清晰,是非线性光学的一本不可多得的参考书。

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主要是价格不贵,买来看看~~

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侧重非线性光学的理论部分,实际应用将得不多

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