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前言1

第一章 导论1

第一节 光是什么1

一、波动说的成就3

二、光量子4

三、波粒二重性5

第二节 奇妙的电磁波波谱7

一、极低频、甚低频电磁波、工业用电8

二、无线电波11

三、微波14

四、红外线16

五、可见光18

六、紫外光19

七、X射线20

八、γ射线22

九、宇宙射线24

第三节 电子学的发展历程25

一、电磁现象的“星星之火”迎来人类社会进入电气化时代27

二、从电磁场理论到电子学的发展，把人类带入信息社会的新时代32

第四节 光学和光子学的发展历程38

一、光学仪器——造福人类的伟大工具39

二、现代光学——光子学的基础43

三、光子学——未来信息社会的基石46

第二章 电磁波的产生及检测55

第一节 产生电磁波的器件之演变55

一、振荡器58

二、真空管和真空和微电子器件61

三、动态控制电子管65

四、晶体管79

五、受激发射微波放大器——相对论电子学，绕射辐射电子学83

一、固体光子器件88

第二节 光子器件的发展趋向88

二、微光子器件及光子集成器件94

三、新材料99

四、自由电子激光器107

五、同步辐射光源111

六、X射线激光器115

七、超短脉冲激光向阿秒(as即10ˉ18s)目标奋进118

第三节 光探测技术122

一、光热探测器件124

二、光电探测器件126

三、成像器件136

四、光信息检测技术138

五、超短光脉冲探测技术141

第三章 光子特征143

第一节 未来世界多美好143

一、五彩缤纷的世界143

二、生命的创造者145

三、信息使者146

四、开发新技术151

一、相干性155

二、压缩态158

第三节 光的非线性159

一、非线性光学159

二、光倍频160

三、光学混频161

四、饱和吸收163

五、自感应透明165

六、双光子吸收167

七、自聚焦169

八、受激拉曼散射172

九、相位复共轭173

第四章 信息载体177

第一节 光纤通信新技术178

一、光纤通信的发展趋势178

二、同步数字网——新一代的传输体制181

三、光复用技术183

四、未来的全光通信186

六、光纤用户网194

一、磁存储和光存储199

二、高存储密度和快存取速度203

三、加速短波长激光器的开发和商品化205

四、推进高密度光学记录系统和介质的研究与进一步商品化208

五、加强基础应用研究，发展三维光存储技术和并行输入/输出的研究212

第三节 办公自动化的光电子技术216

一、办公自动化概述216

二、计算机219

三、打印机222

四、静电复印机240

五、传真机242

六、办公自动化的明天244

第四节 未来显示技术246

一、液晶显示247

二、场致发射显示250

三、等离子体显示253

四、三维显示256

一、引言259

二、数字光计算262

三、光电子计算机268

第五节 未来的光计算技术270

四、电子计算机中的光学技术270

五、神经网络光计算272

六、空间光调制器和光电子列阵器件274

七、结束语276

第六节 光电子技术的军事应用277

一、信息获取278

二、信息传输283

三、信息处理285

四、武器控制286

五、光电对抗288

第七节 全息照相术290

一、基本原理290

二、全息照相术的应用292

三、全息照相术的发展前景295

第一节 激光惯性约束聚变能成为取之不尽的清洁能源吗298

第五章 能量载体298

一、实现受控热核聚变的条件300

二、激光惯性约束如何实现可控热核反应301

三、用于惯性约束聚变研究的激光系统——ICF激光驱动器303

第二节 激光分离同位素315

一、激光分离同位素原理316

二、激光分离同位素的方案分类318

三、原子系统同位素分离实验321

四、分子系统同位素分离实验325

一、激光传统工作技术329

第三节 激光在材料加工、合成和微加工中的应用329

二、激光在微加工中的特殊地位335

三、激光造型技术引起新产品设计、制造的革命340

四、激光在新材料制备、合成方面大有用武之地341

第四节 激光武器344

一、激光武器的破坏机理和特点344

二、激光武器的分类346

三、可供激光武器选用的激光器347

四、几种典型的激光武器348

五、展望349

一、引言350

第五节 太阳能利用及其前景350

二、太阳能的光电转换及其应用351

三、太阳能的热利用362

第六章 边缘学科372

第一节 光子生物学372

一、生物超弱发光的相干性及其应用373

二、光子对生物系统的作用375

第二节 激光医学380

一、概述380

二、激光医学的发展简史381

三、激光医学的特点385

四、激光医学的研究内容385

第三节 激光化学391

一、激光探测化学392

二、激光光化学396

第七章 光子学基础研究402

第一节 光频波段腔量子电动力学效应402

一、腔量子电动力学效应403

二、微腔激光器406

一、引言(非线性光学发展的历史回顾与新任务)407

第二节 激发态光学非线性407

二、激子非线性效应409

三、光折变非线性效应411

四、光谱烧孔效应412

五、光感应原子分子重构与重排415

六、有机分子中的非线性电子激发态过程417

第三节 光孤子421

一、孤子的概念421

二、光纤中传播的孤子422

三、其他类型的光孤子424

一、光压缩态的概念425

第四节 光压缩态425

二、光压缩态的定义426

三、光压缩态的产生428

四、光压缩态的性质与应用429

第五节 微结构的光物理429

一、低维与三维体系的能谱与输运特性的差异430

二、纳米微结构及其光物理特性431

三、微米微结构及其光物理特性433

后记435

主要参考文献438