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第一章 基本概念和基本参数1

引言1

光与物质相互作用的三种情况1

动量（k）－能量（ω）分布及其特征3

非弹性光散射的特征量6

频移6

散射截面16

散射光强18

退偏振度23

谱的线宽与线形24

线形轮廓的褶合 沃伊特分布43

耦合系数（C）46

分形、无序结构中的耦合系数C（ω）48

耦合系数C（ω）的确定57

拉曼散射中结构弛豫效应58

光振动耦合58

反转系数（reversal coefficient）61

参考文献64

第二章 拉曼散射68

拉曼散射的经典解释 光电（学）分子模型68

拉曼散射经典解说的修正70

拉曼散射的量子解释72

散射过程的量子力学表示72

量子力学结果72

Placzek’s近似78

简单分子的拉曼激活与非激活83

简单晶体的拉曼激活与非激活87

拉曼散射中的费恩曼图91

光散射的物理制约93

磁性材料的拉曼散射96

参考文献98

第三章 转、振动拉曼散射谱99

分子转动拉曼谱99

纯转动能量100

非刚性双原子分子转动101

与转动能级相关的拉曼频率104

振动能级的拉曼谱105

双原子分子的振－转动能级拉曼特征111

双原子分子的振－转动拉曼散射强度113

实例122

XY2线性分子振动模式及频率的特征122

XY2弯曲分子振动模式及频率的特征126

多原子分子的拉曼谱133

参考文献142

第四章 拉曼光谱的应用144

基本知识144

固体拉曼散射光谱145

声学声子、光学声子的拉曼表征151

薄膜结构的拉曼研究155

单、多、微和非晶硅结构的拉曼研究155

层状薄膜结构的拉曼特征183

韧性耐高温材料的拉曼散射204

四方锆多晶的变温拉曼研究204

部分稳定氧化锆的拉曼谱212

结构特征在拉曼谱中的表现213

全碳分子的拉曼散射214

C60和C70的室温拉曼散射215

掺杂C60固体拉曼研究219

全碳分子结构随外界条件改变的变化229

低频区拉曼谱的研究239

颗粒球的弹性振动方程及其解241

颗粒球两种振动模式的拉曼频率244

颗粒球体（纳米、团簇、量子点和微晶晶粒等）拉曼特征246

表面模及Frohlich模的拉曼研究253

膜中应力的拉曼监测264

外延层薄膜中自建内应力264

多元相结构膜中的应力267

张、压应力的拉曼监测270

纳米硅光能隙的拉曼表现271

参考文献275

第五章 边界、界面（光）散射286

引言286

波罗德（Porod）定律287

光滑界面287

粗糙界面288

纳米、团簇、多孔及多层结构界面曲率对散射的作用296

波矢与界面曲率有相同量级297

面间结构的散射300

球形小颗粒的拉曼散射301

实例309

基体效应313

线性链中的基体效应313

球的基体效应315

实例319

玻璃基体中的拉曼散射326

谱线半高宽328

耦合参数331

散射强度333

三种玻璃体（系）中拉曼散射的比较337

参考文献343

第六章 层状结构的拉曼散射347

多层周期结构中声（学）波位移场347

超晶格中的声子348

回忆与联想348

超晶格中声子的拉曼表征350

声学声子色散及其频隙353

子布里渊区中心模及其对称性357

子布里渊区边界模及其对称性357

几个问题359

超晶格中声学声子行为的描述（Rytov方程）360

折叠效应中特征频率ωmm的确定361

折叠效应中特征频隙ΔΩmm的确定363

实例1——金属超晶格366

实例2——非晶超晶格372

层状周期超晶格中的光学声子振动383

概况383

两类振动模型389

微观（振子）模型与连续介电模型的比较394

极化晶体中类纵光学模的近似解（黄－朱模型）396

强度比及线宽399

极化激元及拉曼散射401

预备知识401

极化激元方程402

极化激元色散方程403

色散方程的物理意义404

极化激元406

表面极化激元410

空间色散关系419

激子－极化激元425

等离激元－极化激元（Plasmon-polariton）430

非线性作用声子－极化激元434

极化激元的拉曼散射437

磁振子－极化激元444

半导体微振腔中极化激元445

一种新型极化激元449

参考文献453

第七章 布里渊散射461

引言461

概述462

布里渊散射的宏观电磁理论解释464

不透明材料的（布里渊）光散射467

层状薄膜结构中声子模式470

板模470

兰姆模471

洛夫模472

斯东莱模472

皱褶－涟波机制472

金属材料中的布里渊散射474

磁性材料膜布里渊光散射477

单层磁性膜的布里渊光散射480

双层磁性膜的布里渊光散射486

超晶格磁性多层膜491

磁性超薄膜的布里渊光散射501

概况502

磁振子的频率及其他特性502

铁／砷化镓混合结构的布里渊光散射509

回旋比γ及g因子的测定514

布里渊散射中磁振子的限制效应516

一维准周期非晶硅超晶格（a-Si：H／a-SiNx：H）的布里渊光散射527

参考文献531

第八章 拉曼、布里渊光散射的某些进展535

表、界面研究中的混波光散射谱535

引言535

原理和实验536

SFG和SHG的应用537

非色散型拉曼光谱（仪）及其应用544

傅里叶变换光谱仪545

傅里叶变换拉曼谱及其仪器546

FT拉曼光谱的应用550

色散型激光光谱仪558

Dilor内光路558

Dilor外光路561

Dilor-XY共（聚）焦光谱成像563

T64000型拉曼谱仪565

串接多通法布里－珀罗干涉仪571

法布里－珀罗扫描干涉仪571

串接多通FPI574

准直577

参考文献577

第九章 光散射的逆向思考583

引言583

基础知识586

基本参数586

物质与场之间相干互作用586

非绝热算符*朗道－齐纳跃迁587

非绝热算符588

近L-Z跃迁590

L-Z跃迁591

（光对）原子的散射594

（光对原子）散射的经典图像594

小Ωτr情况596

散射的饱和效应596

短光脉冲对原子的散射600

光对原子散射的“Q因子”602

光对原子的加速602

被俘获原子的加速602

π脉冲对原子的加速604

双色场对原子的加速605

非单色场对原子的加热607

原子的衍射608

“相干”原子束衍射608

实验610

基本方程612

大失谐·自发跃迁和感应跃迁的空间相关613

衍射散射615

非相干散射617

密度矩阵方程619

密度矩阵方程的推导619

线性偏振波对原子的磁化623

五个专题625

布拉格散射625

光对原子的散射627

原子的干涉631

密度效应637

聚束和致冷639

几个问题651

散射问题651

光、磁场对原子的局域655

光场中原子间互作用656

参考文献658

第十章 光与物质作用的描述和表征662

引言663

导电腔体的辐射664

瑞利－金斯分布664

普朗克黑体辐射能量分布666

爱因斯坦系数A，B667

由A21，B21，B12确定的光谱参量672

（谱）线强度I672

振子强度673

截面674

（线性）光谱674

透射光谱675

反射光谱676

发光（光）谱678

调制光谱680

干涉图的获取688

平衡输出方程689

非平衡输出690

从单色光到宽带光690

作为调制器的傅里叶变换光谱仪692

（脉冲）光波中的“快”、“慢”光694

“快”、“慢”光694

基本知识695

“快”、“慢”光的早期工作696

脉冲畸变697

共振系统中光脉冲传播699

慢光的非线性光学700

慢光动力学702

慢光的实验研究703

热蒸气中的慢光705

“已停”光和“制动”光（stopped&stopping light）706

快光的实验研究709

伴有超发光的传播增益709

因果律711

参考文献713