量子光学基础（第4版）

　　Classical Electromagnetic Fields
　　1.1 Maxwells Equations in a Vacuum
　　1.2 Maxwells Equations in a Medium
　　1.3 Linear Dipole Oscillator
　　1.4 Coherence
　　1.5 Free-Electron Lasers
　　Problems
　　Classical Nonlinear Optics
　　2.1 Nonlinear Dipole Oscillator
　　2.2 Coupled-Mode Equations
　　2.3 Cubic Nonlinearity
　　2.4 Four-Wave Mixing with Degenerate Pump Frequencies
　　2.5 Nonlinear Susceptibilities
　　Problems
　　Quantum Mechanical Background
　　3.1 Review of Quantum Mechanics
　　3.2 Time-Dependent Perturbation Theory
　　3.3 Atom-Field Interaction for Two-Level Atoms
　　3.4 Simple Harmonic Oscillator
　　Problems
　　Mixtures and the Density Operator
　　4.1 Level Damping
　　4.2 The Density Matrix
　　4.3 Vector Model of Density Matrix
　　Problems
　　CW Field Interactions
　　5.1 Polarization of Two-Level Medium
　　5.2 Inhomogeneously Broadened Media
　　5.3 Counterpropagating Wave Interactions
　　5.4 Two-Photon Two-Level Model
　　5.5 Polarization of Semiconductor Gain Media
　　Problems
　　6 Mechanical Effects of Light
　　6.1 Atom-Field Interaction
　　6.2 Doppler Cooling
　　6.3 The Near-Resonant Kapitza-Dirac Effect
　　6.4 Atom Interferometry
　　Problems
　　Introduction to Laser Theory
　　7.1 The Laser Self-Consistency Equations
　　7.2 Steady-State Amplitude and Frequency
　　7.3 Standing-Wave, Doppler-Broadened Lasers
　　7.4 Two-Mode Operation and the Ring Laser
　　7.5 Mode Locking
　　7.6 Single-Mode Semiconductor Laser Theory
　　7.7 Transverse Variations and Gaussian Beams
　　Problems
　　Optical Bistability
　　8.1 Simple Theory of Dispersive Optical Bistability
　　8.2 Absorptive Optical Bistability
　　8.3 Ikeda Instability
　　Problems
　　9 Saturation Spectroscopy
　　9.1 Probe Wave Absorption Coefficient
　　9.2 Coherent Dips and the Dynamic Stark Effect
　　9.3 Inhomogeneously Broadened Media
　　9.4 Three-Level Saturation Spectroscopy
　　9.5 Dark States and Electromagnetically Induced Transparency
　　Problems
　　10 Three and Four Wave Mixing
　　10.1 Phase Conjugation in Two-Level Media
　　10.2 Two-Level Coupled Mode Coefficients
　　10.3 Modulation Spectroscopy
　　10.4 Nondegenerate Phase Conjugation by Four-Wave Mixing
　　Problems
　　11 Time-Varying Phenomena in Cavities
　　11.1 Relaxation Oscillations in Lasers
　　11.2 Stability of Single-Mode Laser Operation
　　11.3 Multimode Mode Locking
　　11.4 Single-Mode Laser and the Lorenz Model
　　Problems
　　Coherent Transients
　　12.1 Optical Nutation
　　12.2 Free Induction Decay
　　12.3 Photon Echo
　　12.4 Ramsey Fringes
　　12.5 Pulse Propagation and Area Theorem
　　12.6 Self-Induced Transparency
　　12.7 Slow Light
　　Problems
　　Field Quantization
　　13.1 Single-Mode Field Quantization
　　13.2 Multimode Field Quantization
　　13.3 Single-Mode Field in Thermal Equilibrium
　　13.4 Coherent States
　　13.5 Coherence of Quantum Fields
　　13.6 Quasi-Probability Distributions
　　13.7 SchrSdinger Field Quantization
　　13.8 The Gross-Pitaevskii Equation
　　Problems
　　Interaction Between Atoms and Quantized Fields
　　14.1 Dressed States
　　14.2 Jaynes-Cummlngs Model
　　14.3 Spontaneous Emission in Free Space
　　14.4 Quantum Beats
　　Problems
　　System-Reservoir Interactions
　　15.1 Master Equation
　　15.2 Fokker-Planck Equation
　　15.3 Langevin Equations
　　15.4 Monte-Carlo Wave Functions
　　15.5 Quantum Regression Theorem and Noise Spectra
　　Problems
　　Resonance Fluorescence
　　16.1 Phenomenology
　　16.2 Langevin Equations of Motion
　　16.3 Scattered Intensity and Spectrum
　　16.4 Connection with Probe Absorption
　　16.5 Photon Antibnnching
　　16.6 Off-Resonant Excitation
　　Problems
　　Squeezed States of Light
　　17.1 Squeezing the Coherent State
　　17.2 Two-Sidemode Master Equation
　　17.3 Two-Mode Squeezing
　　17.4 Squeezed Vacuum
　　Problems
　　Cavity Quantum ElectrodynAmlcs
　　18.1 Generalized Master Equation for the Atom-Cavity System
　　18.2 Weak Coupling Regime
　　18.3 Strong Coupling Regime
　　18.4 Velocity-Dependent Spontaneous Emission
　　18.5 Input-Output Formalism
　　Problems
　　Quantum Theory of a Laser
　　19.1 The Micromaser
　　19.2 Single Mode Laser Master Equation
　　19.3 Laser Photon Statistics and Linewidth
　　19.4 Quantized Sidemode Buildup
　　Problems
　　Entanglement, Bell Inequalities and Quantum Information
　　20.1 Einstein-Podolsky-Rosen Paradox and Bell Inequalities
　　20.2 Bipartite Entanglement
　　20.3 The Quantum Beam Splitter
　　20.4 Quantum Teleportation
　　20.5 Quantum Cryptography
　　20.6 Toward Quantum Computing
　　Problems
　　References
　　Index

　　    This book grew out of a 2-semester graduate course in laser physics and quan-tum optics. It requires a solid understanding of elementary electromagnetismas well as at least one, but preferably two, semesters of quantum mechanics.