5.对《foundamentals of nonlinear optics》的介绍和评价

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1、对《FoundamentalsofNonlinearOptics》的介绍和评价藏维平（南开大学物理科学学院教授）张立彬（南开大学外国教材中心副教授）由美国Dayton大学物理和电光系教授PeterE.Powers编写的《FoundamentalsofNonlinearOptics》(非线性光学基础)和现存的非线性光学书籍相比具有独特的特点。满足了人们对于引论型非线性课本的需要。它最突出的特点是包括了一些对于学习非线性课程的学生很重要的细节，这些细节在别的课本中常常被忽略或掩盖，另外在每一个章节还包含大量的难易适度的习题，这对于非线性课程的学

2、习非常有用。一、前言“非线性光学”是激光产生以后发展起来的“现代光学”的一个分支学科，它是研究激光与物质相互作用产生各种非线性现象的学科。自上世纪六十年代激光的发现开始，非线性光学得到了快速的发展。现已出版的论述“非线性光学”的书较多，但是其中有的书非线性光学理论比较庞杂，一般读者较难理解和掌握其中的物理意义；有的书内容比较陈旧，没有包括现阶段非线性光学的最新进展。目前国内出版，作为研究生教材的有西安电子科技大学的石顺祥教授等编著的《非线性光学》、哈尔滨工业大学的李淳飞教授编写的“非线性光学”以及复旦大学钱士雄教授编写的《非线性光学》等在研

3、究生教学中采用的较多。国外的主要有非线性光学学科的开创者布莱姆伯根的《非线性光学》，是最早介绍非线性光学的理论著作。比较有名的还有1984年沈元壤教授的《ThePrinciplesofNonlinearOptics》（非线性光学原理）内容比较全，行文流畅，比较适合作为科研的参考书，也可以作为课本，基本上对当时的非线性光学的进展进行了很好的总结。该书国内1987年由顾世杰先生翻译出版中译本，目前还很流行，在很多大学被选做研究生的非线性教材，具有相当的权威性。但是该书后来没有出新版。另一本比较有名的教材就是Rochester大学R.W.Boyd

4、教授的《nonlinearoptics》(非线性光学)，目前已经出版到第三版，被国外很多大学选为研究生教材。该书对非线性光学理论的方方面面进行了介绍，并且为进一步学习和研究提供了很多参考书目。上面介绍的国内外非线性光学教材普遍存在一些缺点。例如国内的教材往往不太注意教材的系统性和过度偏爱自己的研究内容；国外沈元壤教授的《Principlesofnonlinearoptics》在上世纪八十年代后内容再没有更新，而且章节后没有习题；Boyd教授的《NonlinearOptics》光学虽然在内容更新上做的比较好，内容比较全面，但是内容太多，理论太

5、深，实验上的内容却略显不足，且章节后的习题稍难，不太适合作为一个学期的研究生和本科高年级学生的课程。而PeterE.Powers教授的《FoundamentalsofNonlinearOptics》一书对非线性光学的内容进行了很好的选择，注意了非线性理论和实验内容的搭配及之间的连贯和支撑，非常适合作为高年级或研究生的一个学期的非线性光学引论课程的教材。二、作者简介6PeterE.Powers是Dayton大学物理和光学教授。Powers教授曾经在Sandia国家实验室作为博士后研究工作。从Cornell大学获得应用和工程物理学博士学位。他的

6、研究兴趣包括非线性光学和在物理和应用物理的其它分支的应用。三、教材总体架构与内容简介《FundamentalsofNonlinearOptics》全书包含十章。每一章结束后都给出了大量的习题，习题涵盖了本章内容的基础和拓展部分，然后还会给出本章内容所引用到的相关文献，及进一步学习的参考书目。在第一章首先回顾了非线性光学的发展历史，然后讨论了非线性光学中统一的主题，即非线性极化。接着对在本书中所涉及的非线性效应进行了概述。最后对于非线性中所涉及到的标号和用语进行了说明，讨论了国际单位制和高斯单位制的转换关系。在第二章，集中讨论了非线性光学中比

7、较重要的线性光学现象。这也是本书的一个优点，可以帮助学生掌握接下来的章节中所遇到的关键概念，尤其对于那些光学基础薄弱的学生非常有效果。在第三到第七章，集中讨论了非线性光学中的二阶非线性效应。首先在第三章介绍了非线性极化率，非线性极化率是一个很重要的概念，也可以说是非线性光学分析的基础。然后在第四章讨论了小信号情况下的三波混频过程，这是一个二阶非线性效应。相位匹配提高非线性相互作用的效率非常重要，而在有些情况下利用各向异性晶体实现相位匹配又有困难，那么采用准相位匹配基础是一个很好的选择。作者在第五章集中讨论了准相位匹配技术的原理、实现和应用。

8、在实际的非线性应用中往往涉及到大信号情况下的非线性，所以作者在第六章讨论了大信号情况下的三波混频效应的处理和分析。第七章讨论了二阶非线性效应在非线性光学装置中的应用。在第八、第九