哈尔滨工业大学2015博士招生激光物理考试大纲及参考书目
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课程名称：激光物理
一、考试要求
要求考生全面系统地掌握激光速率方程理论和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.激光辐射的基本概念和速率方程理论
• 光的自发辐射、受激吸收和受激辐射
• 辐射的经典理论
• 光辐射的光谱线型和加宽机制
• 粒子数反转分布
• 光学谐振腔
• 激光的速率方程
• 增益、增益饱和及烧孔效应
• 激光振荡阈值条件与频率牵引
2.密度矩阵
w 光与二能级原子相互作用的半经典理论
w 混合系统的密度矩阵
w 光学Bloch方程
w 慢变包络近似和旋转波近似
w 光学Bloch方程的矢量模型
w 光学Bloch方程的定态解
3.Maxwell-Bloch方程
w 行波与二能级原子作用的MB方程
w 谐振腔中的MB方程
w 哈肯的激光方程
w 激光器MB方程的稳定性和阈值光学Bloch方程
w 单模激光器MB方程的稳态解
w 非共振的单模激光器
w 从半经典理论过渡到速率方程理论
4. Lamb的半经典激光理论
w Lamb的激光器场方程
w 增益介质的宏观极化强度的计算
w 单模激光器，
w 多模激光器，
w 双模激光器
w 气体激光半经典理论
三、试卷结构
考试时间180分钟，满分100分。
1 题型结构
w 概念题(30分)
w 理论题(70分)
2 内容结构
w 速率方程理论(20分)
w 密度矩阵 (20-40分)
w Maxwell-Bloch方程(20-40分)
w Lamb的半经典激光理论(20分)
四、参考书目
1、李福利 《高等激光物理学》高等教育出版社，2006年
2、P. Meystre, M. Sargent III, “Elements of Quantum Optics”, Springer, 2007
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