一、考试要求
要求考生全面系统地掌握半经典激光理论的基本概念、基本理论和分析方法,并且能灵活运用其分析、解决相关问题。
二、考试内容
1密度矩阵和光的Bloch方程
光与二能级原子的作用,
纯系综的密度矩阵,混合系综的密度矩阵,密度矩阵的基本性质
光学Bloch方程,慢包络近似和旋转波近似,光学Bloch方程的矢量形式。
2 Maxwell-Bloch方程
Maxwell方程与激光光场方程,
光学Bloch方程的推导,
行波与二能级原子相互作用的Maxwell-Bloch方程,
谐振腔中的Maxwell-Bloch方程,
Haken的激光Maxwell-Bloch方程,
均匀加宽单模激光的行波方程。
归一化的宏观物理量的Maxwell-Bloch方程。
3 Haken的半经典激光理论
激光器的Maxwell-Bloch方程的稳定性和阈值
Maxwell-Bloch方程的的定态解,
单模激光器的瞬态特性,非共振的单模激光器,
锁模激光器,
从半经典理论到速率方程的过渡。
4 Lamb的半经典激光理论
激光器的场方程
增益介质的宏观极化强度,
单模激光器,
多模激光器,双模激光器
5光学双稳态
光学双稳态的基本概念
光学双稳的Maxwell-Bloch方程,
吸收光学双稳性何色散双稳性,
光学双稳性的相变类比
6激光混沌
混沌的基本概念,
倍周期分叉,
Lorentz分叉与奇怪吸引子,
CO2激光器的混沌的理论分析
三、试卷结构
考试时间180分钟,满分100分。
1题型结构
概念题(30分)
理论题(70分)
2内容结构
密度矩阵(10分)
Maxwell_Bloch方程(30分)
Haken和Lamb激光理论(40分)
双稳态和激光混沌(20分)
四、参考书目见招生简章