Relativistic Nonlinear Optics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Umstadter, Donald P.

出品人:

页数:193

译者:

出版时间:2007-1

价格:$ 110.74

装帧:HRD

isbn号码:9781402076336

丛书系列:

图书标签:

• 非线性光学
• 相对论
• 量子光学
• 电磁学
• 等离子体
• 激光物理
• 材料科学
• 光学
• 物理学
• 高能物理

好的，这是一本关于“激光与物质相互作用的非线性动力学”的图书简介，内容详实，不涉及您提到的特定书名。 --- 图书名称：激光与物质相互作用的非线性动力学 图书简介 本书深入探讨了在强激光场作用下，物质系统所展现出的复杂、非线性响应及其随时间演化的动力学过程。本书旨在为物理学、光学工程以及材料科学领域的研究人员、高年级本科生和研究生提供一个全面而深入的理论框架与实验视野，理解从原子、分子到宏观介质中光场与物质耦合的本质机制。 内容概要 本书结构严谨，内容涵盖了从基本理论到前沿应用的多个层面。全书共分为七个核心部分，力求构建一个逻辑清晰、层层递进的知识体系。 第一部分：非线性光学基础与场演化 本部分首先回顾了经典电磁学在介质中的传播规律，并引入了描述介质极化强度的非线性本构关系。重点解析了介质的非线性响应函数，特别是二阶（$chi^{(2)}$）和三阶（$chi^{(3)}$）非线性响应的微观起源。在此基础上，详细推导了描述光场在非线性介质中传播的非线性薛定谔方程（NLSE）及其修正形式。本书特别强调了慢变包络近似（Slowly Varying Envelope Approximation, SVEA）的物理意义，并阐述了如何通过有效非线性项的引入，来描述介质的非局部效应和记忆效应。对克尔介质（Kerr Media）的特性进行了深入分析，为后续的孤子物理打下基础。 第二部分：光脉冲的自作用效应与孤子物理 本部分聚焦于超短脉冲在介质中传播时发生的自作用效应（Self-Interaction）。详细分析了自相位调制（Self-Phase Modulation, SPM）如何导致脉冲频谱的展宽，以及自聚焦（Self-Focusing）现象的物理机制和临界功率。在对色散和非线性效应进行平衡分析后，本书系统地介绍了光孤子（Optical Solitons）的数学构造与物理特性。内容包括在常色散区域的一维基态孤子、二维孤子（如光丝现象中的阿贝尔（Abel）和高斯（Gaussian）孤子），以及涉及更高阶效应（如更高阶的色散、光克尔效应、Raman散射等）的复合孤子和带电孤子的稳定性分析。此外，还探讨了孤子相互作用、分裂与合并的动力学行为。 第三部分：多组分耦合系统的非线性动力学 本部分将研究扩展到多个光场或多个物质能级之间相互作用的系统。详细讨论了双色场相互作用、拉曼散射以及光泵浦与探测实验中的非线性耦合。重点分析了耦合波方程组的解法，特别是Saturable Absorber Model在光纤激光器和半导体材料中的应用。对光诱导折变（Photorefractive）效应中的电场动态重分布和光束捕获现象进行了深入的建模与分析，揭示了光与电荷迁移率之间的非线性反馈机制。 第四部分：超强场与高谐波产生（HHG） 本部分转向超快、超强激光场与原子、分子相互作用的隧道电离和多光子电离机制。详细阐述了强场近似（Strong-Field Approximation, SFA）和时间依赖性薛定谔方程（TDSE）在描述电子运动轨迹中的应用。重点解析了高次谐波产生（High Harmonic Generation, HHG）的“三步模型”，即：隧穿电离、电子加速与反冲捕获。本书不仅阐述了HHG的产生原理，还深入分析了谐波的截止能量、效率与相位匹配问题，及其在软X射线光源构建中的重要性。 第五部分：非线性介质中的光丝形成与传播 光丝（Filamentation）是强激光在透明介质中产生的一种长期、自约束的等离子体通道。本章系统梳理了光丝形成过程中的关键物理过程，包括自聚焦、等离子体形成、等离子体效应引起的自反常色散（Self-Negative Dispersion）之间的动态平衡。详细讨论了如何通过优化输入脉冲的初始条件（如预脉冲、啁啾控制）来调控光丝的长度、直径和内部电场强度。此外，还探讨了光丝在空气中诱导的自发拉曼散射和光诱导击穿等次级效应。 第六部分：时空非线性效应的耦合 本部分探讨了光束的横向（空间）和纵向（时间）维度上非线性效应相互耦合的现象。深入研究了横向效应，如光束的空间不稳定性（如光克尔介质中的横向不稳定性）以及非线性菲涅耳效应。对于空时光孤子（Spatio-Temporal Solitons），本书详细分析了光场在时间和空间维度上如何共同演化并维持其稳定的结构，特别是在具有负色散的介质中（如光子晶体或特定结构光纤）的理论模型。 第七部分：实验技术与测量方法 为了将理论与实际相结合，本书的最后一部分详细介绍了用于探测非线性光学现象的关键实验技术。内容包括自相关/互相关测量法用于脉冲表征（如频率分辨的自相关FROG和SPIDER技术），非线性耦合波方程的数值模拟方法（如Split-Step Fourier Method, SSFM），以及用于测量非线性响应函数的泵浦-探测（Pump-Probe）光谱学技术。对实验中常见误差源的分析和数据处理方法也进行了详尽的指导。 本书特色 理论深度与广度并重： 从麦克斯韦方程组出发，推导出核心非线性方程，确保读者对物理图像的理解扎实。 聚焦动力学： 强调系统随时间变化的非线性过程，而非仅仅是稳态响应。 跨学科视角： 融合了等离子体物理、原子物理与光学工程的前沿成果。 本书是从事强场物理、超快光学、光纤通信以及非线性激光应用研究的专业人士的理想参考书。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆