內容簡介
本書基於極化理論，採用半經典理論體系，詳盡地講解了非線性光學的理論基礎，討論了一些重要的非線性光學學科分支，其內容包括光與物質相互作用的穩態過程、動態過程和瞬態過程。全書共分10章：前3章為基礎理論，在簡述非線性光學經典理論的基礎上，利用量子力學理論和光的電磁理論討論了物質對光的回響特性和輻射特性；第4、5章討論了各種穩態二階與三階非線性光學效應；第6章討論了瞬態相干光學；後4章分別較系統地討論了非線性光學領域中的4個分支內容：非線性光學相位共軛與光學雙穩態技術，光折變非線性光學，超短光脈衝非線性光學，光纖非線性光學。
本書可作為光學、光學工程、物理電子學、物理等專業“非線性光學”課程的研究生教材，亦可作為其他相關專業師生及科技人員的參考書。
目錄
緒論 1
參考文獻4
第1章 非線性介質回響特性的經典描述 5
1.1 極化率的色散特性 5
1.2 非線性光學極化率的經典描述 11
1.3 極化率的一般性質 16
習題 20
參考文獻 20
第2章 非線性介質回響特性的量子力學描述 21
2.1 密度算符及其運動方程 21
2.2 非線性極化率的微擾理論 27
2.3 近獨立分子體系的極化率 35
2.4 分子間有弱相互作用介質的極化率張量 48
2.5 共振增強介質的極化率 52
2.6 帶電粒子可自由移動介質的極化率 60
2.7 有效場極化率 66
2.8 準單色波的非線性極化 68
2.9 二能級原子系統的極化率 72
2.10 非線性光學材料 76
習題 80
參考文獻 80
第3章 光波在非線性介質中傳播的電磁理論 82
3.1 光波在各向異性晶體中的傳播特性 82
3.2 介質損耗對光波傳播的影響 94
3.3 非線性光學耦合波方程 96
3.4 非線性介質中的場能量 100
3.5 非線性光學相位匹配和準相位匹配 102
習題 121
參考文獻 122
第4章 二階非線性光學效應 124
4.1 線性電光效應 124
4.2 光整流效應和亞皮秒光整流效應 134
4.3 三波混頻及和頻、 差頻產生 136
4.4 二次諧波產生（SHG） 143
4.5 參量轉換 155
4.6 參量放大與參量振盪 158
習題 170
參考文獻 171
第5章 三階非線性光學效應 172
5.1 光致非線性折射率效應 172
5.2 三次諧波產生 191
5.3 四波混頻 195
5.4 雙光子吸收 211
5.5 受激喇曼散射（SRS） 217
5.6 受激布里淵散射（SBS） 230
5.7 受雷射散射現象的一般考慮 238
習題 239
參考文獻 239
第6章 瞬態相干光學效應 242
6.1 瞬態相干光學作用概述 242
6.2 光與二能級原子系統相互作用的矢量描述 243
6.3 光學章動效應 257
6.4 光學自由感應衰減效應 261
6.5 光子回波效應 264
6.6 自感應透明效應 270
習題 282
參考文獻 283
第7章 非線性光學相位共軛與光學雙穩態 284
7.1 非線性光學相位共軛技術 284
7.2 三波混頻、 四波混頻相位共軛技術 288
7.3 受激布里淵散射(SBS)光學相位共軛技術 301
7.4 光學相位共軛技術的套用 305
7.5 非線性光學雙穩態概述 316
7.6 光學雙穩態的基本原理 318
7.7 光學雙穩態的基本形式 322
習題 335
參考文獻 335
第8章 光折變非線性光學 337
8.1 光折變效應動力學基礎 337
8.2 光折變晶體中的二波混頻和簡併四波混頻 349
8.3 自泵浦與互泵浦相位共軛 370
8.4 光折變空間孤子 378
8.5 光折變材料 389
8.6 光折變的非線性光學套用 399
習題 405
參考文獻 406
第9章 超短光脈衝非線性光學 407
9.1 超短光脈衝的傳播方程 407
9.2 超短光脈衝的二次諧波產生（SHG） 413
9.3 超短光脈衝的參量作用與放大 419
9.4 非線性相位調製 430
9.5 飛秒脈衝的自聚焦 436
9.6 超短光脈衝的產生 439
9.7 飛秒雷射器中的孤子 447
習題 452
參考文獻 453
第10章 光纖非線性光學 455
10.1 光纖的線性特性 455
10.2 光纖傳輸的基本方程 458
10.3 光信號在色散光纖中的傳輸 462
10.4 光纖中的光克爾效應 465
10.5 光纖中的自相位調製和交叉相位調製 467
10.6 光纖中的四波混頻（FWM）效應 475
10.7 光纖中的受激非彈性散射 480
10.8 光纖中的光孤子 486
10.9 超短超強光纖雷射的產生及非線性效應 497
習題 511
參考文獻 513
附錄 各類晶體的極化率張量形式 515
附錄A 七類晶體和各向同性介質的線性極化率張量χ(1)(ω)形式 515
附錄B 七類晶體和各向同性介質的二階極化率張量χ(2)(ω1， ω2)形式 516
附錄C 32種晶類和各向同性介質的三階極化率張量χ(3)(ω1,ω2,ω3)形式 519
