Войцеховская О.К. Лазеры и спектроскопия

Учебное пособие. — Томск: ТМЛ-Пресс, 2010. — 288 с.Рассматривается теория лазера с квантовых позиций, обсуждается квантовая когерентность и проводится сравнение с волновым представлением. Конкретные типы лазеров обсуждаются с точки зрения их специфических особенностей как методам создания инверсной заселённости, так по генерационным характеристикам. Особое внимание уделено инновационным лазерным устройствам — лазерам на квантово-размерных структурах. Применение лазеров в спектроскопии сред иллюстрирует возможности изучения фундаментальных свойств веществ и даёт информацию о современном уровне атомной и молекулярной спектроскопии.
Для студентов и аспирантов физических, радиофизических, физико-технических, оптотехнических, радиотехнических факультетов, специалистов, работающих в области квантовой электроники и фотоники, разрабатывающих новые лазерные устройства и применяющих лазеры в различных областях науки и техники.Предисловие

Общее описание лазера
Теоретические основы создания лазерно-активных сред
Инверсия населённостей уровней
Методы создания инверсной заселённости уровней
Квантовый гармонический осциллятор
Оператор числа частиц
Представление свободного поля как совокупности квантовых гармонических осцилляторов
Физические модели излучения
Взаимодействие поля в резонаторе с частицами активной среды
Элементы теории катастроф для описания лазера как синергетического объекта
Вопросы и задачиЭлементная база лазеров. Внешние и внутренние параметры
Основные характеристики лазерных резонаторов
Моды резонатора
Добротность резонатора
Внешние лазерные параметры (характеристики пучка)
Основные свойства лазерного луча
Гауссов пучок
Динамика лазерных процессов
Скоростные уравнения для переходов в трёхуровневой системе
Режимы работы лазеров
Вопросы и задачиУправление внешними параметрами лазера
Преобразование в пространстве
Лазерное усиление
Преобразование частот с использованием нелинейных сред
Генерация второй гармоники
Стабилизация частоты излучения лазера
Вопросы и задачиФизические и технические особенности лазерных устройств
Твердотельные лазеры
Лазер на кристалле рубина
Лазеры на стекле с неодимом
Лазер на сапфире с титаном
Лазеры на центрах окраски
Газовые лазеры
Механизмы возбуждения в газовых лазерах
Атомные лазеры. Гелий-неоновый лазер
Ионные лазеры
Аргоновый лазер
Лазеры на парах металлов
Ионные лазеры на парах металлов
Атомарные лазеры на парах металлов
Молекулярные лазеры
CO₂ лазер
Лазер на угарном газе
Азотный лазер
Лазеры на эксимерных молекулах галогенидов инертных газов
Жидкостные лазеры (лазеры на красителях)
Полупроводниковые лазеры. Лазеры с квантовыми ямами и точками
Наноразмерные гетероструктуры. Лазер на двойном гетеропроходе
Лазер на свободных электронах
Рентгеновские лазеры
Вопросы и задачиПрименение лазеров в спектроскопии
Опто(фото)акустическая спектроскопия
Внутрирезонаторная лазерная спектроскопия
Метод затухания излучения в резонаторе (ЗИР-спектроскопия)
Ионизационная спектроскопия
Диодная лазерная спектроскопия
Многофотонная спектроскопия
Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния
Зеемановская и Штарковская спектроскопия
Применение лазеров с конкуренцией мод
Метод лазерно-индуцированной флуоресценции
Методы двойного резонанса
ВопросыЛитература
Приложения