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非線形光学入門
Introduction to Nonlinear Optics
筑波大学教授 理博 服部利明 著
Ａ５判／250頁／定価4180円（本体3800円＋税10％）／2009年9月発行
ISBN 978-4-7853-2826-9
C3042
（オンデマンド方式による印刷・製本）
量子エレクトロニクス，量子光学，光エレクトロニクス，分光測定など，多彩な領域の基礎となる非線形光学の画期的入門書．量子力学を苦手とする人もその基礎から学習できる！
本書では，量子力学を表だって使わずに，また厳密な議論は後回しにすることによって，初学者が基本的な概念を早く理解できるように解説した．式の導出は丁寧に行い，定量的な議論をすることで読者の理解を助けた．ただし，エネルギー準位や光子の概念は，読者が現象を理解するための助けになるので，敢えて用いるようにした．
さらに，体系的に非線形光学を学ぶ際に必要な，非線形感受率テンソルの定義と表式や，対称性に関する厳密な議論などは，必要に応じて解説した．また，非線形感受率の一般的な定義については最後の章で記述することとして，読者が読み進むうちに，これらの事項について自然に理解していくことを目指した．
サポート情報
◎ まえがき （pdfファイル）
◎ 正誤表 （pdfファイル）
1．非線形光学現象と非線形感受率
2．２次の非線形光学効果
3．３次の非線形光学効果
4．誘導ラマン散乱
5．非線形光学過程の一般論
まえがき （pdfファイル）
1．非線形光学現象と非線形感受率
1.1 非線形光学現象
1.1.1 周波数変換と光による物性制御
1.1.2 多光子吸収
1.2 非線形光学効果の大きさ
1.3 共鳴と位相整合
1.4 非線形感受率
1.5 媒質の対称性と非線形光学効果
1.6 ２次の非線形分極
1.7 ３次の非線形分極
1.8 伝搬方程式と位相整合
章末問題
2．２次の非線形光学効果
2.1 ２次の非線形光学過程
2.2 ２次の非線形感受率と非線形光学係数
2.3 非調和振動子模型
2.4 非線形光学係数テンソル
2.5 非線形光学結晶と対称性
2.6 第２高調波発生
2.6.1 伝搬方程式
2.6.2 位相整合
2.6.3 結合方程式
2.6.4 格子描像
2.6.5 擬位相整合
2.6.6 集光した光による第2高調波発生
2.7 ３光波混合
2.8 光パラメトリック過程
2.9 電気光学効果
2.9.1 KDPの場合
2.9.2 光の変調
2.10 テラヘルツ波の発生と検出
2.10.1 ポラリトン
2.10.2 非調和振動子模型とミラー則
2.10.3 光整流によるテラヘルツ波発生
2.10.4 位相整合
2.10.5 電気光学サンプリング
参考文献
章末問題
3．３次の非線形光学効果
3.1 ３次の非線形光学現象と4光波混合
3.2 ３次の非線形分極
3.3 光強度に依存する光学定数
3.4 光カー効果
3.4.1 非線形屈折率と非線形感受率
3.4.2 非線形屈折率によって生じる現象
3.4.3 光カーシャッターと偏光測定
3.4.4 光学的ヘテロダイン検出
3.4.5 熱的非線形性
3.5 吸収飽和
3.6 ２光子吸収
3.7 過渡的回折格子
3.8 フォトリフラクティブ効果
3.9 位相共役波発生
3.10 $z$ ‐スキャン
参考文献
章末問題
4．誘導ラマン散乱
4.1 線形ラマン散乱
4.2 誘導ラマン過程
4.3 非線形感受率
4.3.1 非線形性の起源と感受率の対称性
4.3.2 非線形感受率テンソル
4.4 各種のコヒーレント・ラマン散乱現象
4.5 コヒーレント反ストークス・ラマン散乱
4.5.1 位相整合
4.5.2 スペクトル
4.5.3 コヒーレント・ストークス・ラマン散乱
4.6 誘導ラマン利得と誘導ラマン散乱
4.7 ラマン誘起カー効果
参考文献
章末問題
5．非線形光学過程の一般論
5.1 一般的な非線形感受率の定義
5.1.1 線形感受率
5.1.2 ２次の非線形感受率
5.1.3 $n$ 次の非線形感受率
5.1.4 超分極率
5.2 局所場効果
5.2.1 線形光学における局所場効果
5.2.2 非線形光学における局所場効果
5.3 $n$ 次の非線形光学現象
5.4 高次高調波発生
参考文献
章末問題
付録A テンソル
付録B マクスウェル方程式と線形光学
付録C 偏光とジョーンズベクトル
付録D 結晶光学
付録E ガウス単位系と静電単位
付録F 非線形感受率のさまざまな定義
非線形光学関連の知識をより深く学びたい読者のために
章末問題解答
索引
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服部 利明
はっとり としあき
1961年 埼玉県に生まれる．東京大学理学部卒業，東京大学大学院理学系研究科博士課程修了．理化学研究所研究員，筑波大学助手・講師・助教授・准教授などを経て現職．
（情報は初版刊行時のものから一部修正しています）
光 学
量子光学
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