科学技術と共に歩む

１．レーザと量子エレクトロニクス
1.1 レーザで何ができるか
1.1.1 光通信
1.1.2 レーザ加工
1.2 レーザ光と通常の光との違い
1.3 量子エレクトロニクスとはどんな学問か
1.4 レーザとは何か
1.5 コヒ―レントな光
1.6 レーザによって開かれる新しい技術

２．光の電磁気学的取扱い
2.1 電磁気学とは何か
2.2 マクスウェルの方程式
2.3 電磁波
2.4 ファイバ中の電磁波
練習問題

３．量子力学とスペクトルの基礎
3.1 はじめに
3.2 量子力学の歴史的背景
3.3 プランクの黒体放射
3.4 ボーアの理論
3.5 エネルギー準位
3.6 シュレーディンガー波動方程式
3.7 分子のエネルギー構造
3.8 二原子分子の回転運動と回転スペクトル
3.9二原子分子の回転運動と振動スペクトル
3.10 二原子分子の振動－回転運動と振動－回転スペクトル
3.11 まとめ
　　演習問題

４．光と物質の相互作用
4.1 古典的振動子モデルによる光の吸収
4.2 誘導双極子による光の誘導吸収と誘導放出
4.3 半古典的量子論による誘導吸収，誘導放出過程の記述（摂動近似解）
4.4 ラビ（Rabi）の厳密解
演習問題

５．光の増幅作用
5.1 自然放出と誘導放出係数
5.2 スペクトルの広がり
5.3 吸収と利得係数
5.4 二準位系における利得の飽和
5.4.1 均一広がりの場合
5.5 均一広がりの場合の増幅特性
演習問題

６．共振器とレーザ発振
6.1 はじめに
6.2 光線の伝送行列
6.3 共振器の安定条件
6.4 共振器の構成
6.5 波動方程式とガウスビーム
6.6 ガウスビームと伝送行列
6.7 ガウスビームと共振器；（最低次モード）
6.8 共振器の高次モード
6.9 共振周波数
6.10 レーザ発振
6.11 まとめ
演習問題

７．レーザ光の制御
7.1 レーザ光の特徴
7.2 レーザスペクトルの狭帯域化
7.3 レーザ光の変調
7.3.1 直接変調
7.3.2 電気光学光変調
7.3.3 音響光学変調
7.4 短パルス化
7.4.1 Qスイッチング（Q-switiching）
7.4.2 キャビティダンピング（cavity dumping）
7.4.3 モードロッキング（mode locking:モード同期）
7.4.4 レーザパルス圧縮
演習問題

８．レーザの応用
8.1 レーザの応用の種類
8.2 波動性の利用
8.2.1 レーザ計測
8.3 波動性と粒子性の利用
8.3.1 レーザ同位体分離
演習問題

演習問題解答
参考文献
索引