激光光譜學原理與技術

激光光譜學是一門新興的學科、激光光譜技術也是正在發展中的新技術。本書主要內容可分兩部分。第二、三、四章主要介紹激光光譜學用基本儀器設備和有關技術，包括可調諧激光器、光譜光電探測技術和基本光譜參量的體測技術等。第五、六、七、八章講述了各種激光光譜的原理與實驗方法，主要介紹了高靈敏度、高光譜分辨率和高時間分辨率光譜技術。此外還簡要地介紹了光譜學的基本知識並列舉了激光光譜一些有代表性的應用。

本書可作為高等院校光電子技術及應用物理等專業研究生和高年級本科生的教材，亦可供有關科技人員參考。

第一章 光譜學的基本知識

1.1 光的發射和吸收

1.2 光譜線的線寬和線型

主要參考文獻

第二章 光譜儀器

2.1 分光計

2.2 干涉儀

2.3 波長測定和波長計

主要參考文獻

第三章 光譜的光電探測技術

3.1 光電探測器

3.2 光電探測儀器

主要參考文獻

第四章 光譜學用激光器

4.1 激光產生的基礎

4.2 激光諧振腔的模譜和選模

4.3 激光的性能和固定波長激光器

4.4 可調諧激光器

4.5 波長的同步調諧

4.6 頻率穩定和強度穩定

主要參考文獻

第五章 激光吸收光譜與激光熒光光譜

5.1 高靈敏度檢測方法

5.2 激光磁共振和斯塔克激光譜

5.3 激光感生熒光光譜

5.4 激發態光譜

5.5 雙共振光譜學

主要參考文獻

第六章 高分辨率無多普勒效應光譜學

6.1 準直分子束光譜

6.2 飽和光譜學

6.3 偏光光譜學

6.4 無多普勒多光子光譜學

主要參考文獻

第七章 多光子光譜學

7.1 非線性喇曼光譜

7.2 多光子光譜學

主要參考文獻

第八章 時間分辨率光譜學

8.1 趣短脈衝的產生

8.2 壽命的測定

8.3 微微妙光譜學

8.4 相干瞬態與脈衝傅里葉變換光譜學

主要參考文獻

第九章 激光光譜的應用

9.1 激光光化學

9.2 激光同位素分離

9.3 激光遙感技術

9.4 激光光譜與生物學

9.5 激光光譜在醫學中的應用

主要參考文獻

激光光譜學是自激光技術出現以來，在經典光譜學基礎上發展起來的一門新興科學技術。經典光譜學已有二百多年的發展史。十七世紀中期，偉大的科學家牛頓進行了著名的色散實驗，由此開始了光譜學的發展，不過在起初的一百多年內，其發展極為緩慢，直到十九世紀初，從著名的物理學家夫琅和費用他發明的梭鏡光譜儀觀察到太陽譜線開始，才逐漸發展起來，進入了光譜學發展的盛期。光譜學的迅速發展對推動微觀物理學的發展起了極為重要的作用，如對麥克斯韋電磁理論的證實，’普朗克由輻射定律提出的量子假説等等，都滲透着光譜學不可磨滅的功績。可以説，沒有光譜學的成就，也就不會有物理學、化學等許多科學的成績。二十世紀初，經典光譜學已十分成熟並得到了廣泛的應用，在冶金、電子、化工、醫藥、輕工、食品等各工業部門，光譜分析都是十分重要的分析手段。但由於受當時光譜探測技術水平所限，經典光譜學所能達到的探測靈敏度、光譜分辨率及分析速度已不能適應科學技術發展的要求。

六十年代初高強度、高單色性激光的出現，給光譜學這門科學又賦予了新的生命力，特別是可調諧激光器的出現和發展，使光譜學研究的深度和廣度發生了革命性的變化，光譜分析的極限探測靈敏度、光譜分辨率、時間分辨率、空間分辨率都提高了好幾個數量級。如用多頻共振電離光譜方法，已實現對單個原子的探測；用高分辨率可調諧激光器，其光譜分辨率可達1011，甚至更高；用微微秒、亞微微秒可調諧激光器，可研究原子、分子的瞬態效應和瞬態過程；用激光高空間相干性，可對微米級小空間區域進行微區分析等。因此，在短短的十幾年時間內，各種激光光譜分析方法，如雨後春筍，十分活躍。