国外激光原理经典教材述评

国外激光原理经典教材述评摘要：在学习和借鉴发达国家激光原理教材成功经验的基础上，本文选定了国外有代表性的、世界著名大学所用的三本激光原理经典教材为讨论对象，通过分析、讨论和，对所选教材进行了客观地评价与介绍。关键词：国外教材：激光原理；激光技术；激光器件；评介教育部南开大学外国教材中心，多年来一直承担全国物理类外国教材的引进、讨论评介及沟通，积累了一定的外国教材讨论工作经验。曾于1989 年出版过《全国高等学校物理类外国教材讨论文集》。2024 年 1月，该中心正式承担了教育部 2024 年外国教材讨论项目“国外激光原理教材讨论评介”。本文为该课题讨论的成果之一。本文选择国外知名大学三本激光原理教材作为讨论对象，并着重对其进行评介分析。这三本激光原理经典教材分别是：美国斯坦福大学AnthonyE，Siegman 教授 1986 年出版的 Lasers~美国佛罗里达中央大学WilliamtSilfvast 教授 2024 年出版的LaserFundamentals(SecondEdition)和意大利米兰理工学院 OrazioSvelto教授 1998 年出版的 PrinciplesofLasers(FourthEdition)。一、《激光(Lasers)》Siegman 教授于 1957 年获得斯坦福大学的电子工程学博士学位起，从事微波电子学、微波激射以及激光器领域的教学和科研工作。其讨论领域包括激光物理、激光仪器和激光应用等方面，最主要集中在激光振荡器及其模式和激光光束的传播上。《激光》一书，是他全面阐述激光原理的著作，它系统深化地论述了激光的产生、激光原理以及激光应用等基本内容。本书分为三大部分，共 31 章。其中，第一部分为激光物理基础，共13 章内容。具体为：激光引言；受激跃迁——经典振荡模型；实际原子的电偶极子跃迁；原子速率方程；Rabi 频率{激光泵浦和粒子数反转；激光放大：激光再放大；线性脉冲传输；非线性光脉冲传输；激光反射镜和再生反馈；激光器的振荡基础；振荡动力学和振荡阈值。第二部分介绍了激光光束与激光器谐振腔，共 10 章内容，也是全书的主体部分。具体有：光束与谐振腔一引言：射线光学与射线矩阵：波动光学与高斯光束；高斯光束的物理性质；光束扰动和衍射：稳定的两镜腔；复轴波动光学：普通同轴谐振腔理论；非稳谐振腔：非稳谐振腔再讨论。第三部分，介绍了激光动力学和新课题，共 8 章内容，主要涉及了激光动力和选择的深度题目。具体有：激光动力学一激光器腔方程：激光尖峰和模式；激光 Q 开关；实际激光器的模式耦合；被动锁模；激光...