激光原理教学大纲

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1、《激光原理及技术》教学大纲一、课程基本信息1、课程名称：激光原理及技术全称（英文）Theprincipleand technologyoflaser2、课程代码：B13090613、课程管理：数理学院应用物理学教研室4、教学对象：应用物理学专业5、教学时数：总时数48学时，其中理论教学48学时，实验实训0学时。6、课程学分：37、课程性质：专业选修课8、课程衔接：（1）先修课程：原子物理（2）后续课程：光电探测及信号处理二、课程简介《激光原理与技术》是高等院校光信息科学与技术专业的一门具有核心地位的、极其重要的专业基础课程。在国外这门课程是多数理工科专业的必修课程。《激光原理与技术》在相关

2、专业的教学活动中起到承上启下的作用，该课程的发展与激光物理及激光技术的发展密切相关。三、教学内容及要求第一章辐射理论概要与激光产生的条件（一）教学目标通过本章节的学习，培养学生抽象思维能力，能运用简单的物理思想去分析问题，掌握辐射理论的基本知识，了解几种增宽的物理思想。（二）教学节次及要求第一节光的波粒二象性1、了解光的波粒二象性的物理含义第二节原子的能级和辐射跃迁1、掌握原子能级及简并度2、掌握原子能及的标度方法第三节光的受激辐射1、掌握黑体辐射公式2、掌握三种辐射计辐射系数之间的关系第四节光谱线增宽1、掌握三种增宽的物理含义第五节激光形成的条件1、掌握介质中光的受激辐射放大原理（三

3、）教学重点与难点1、黑体辐射2、三种增宽（四）教学方法与手段locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame5课堂讲授、多媒体辅助教学。（五）教学时数5学时第二章激光器的工作原理（一）教学目标掌握光学谐振腔结构与稳定性原理，速率方程组与粒子数反

4、转分布，激光器的损耗与阈值条件等知识。（二）教学节次及要求第一节光学谐振腔结构与稳定性1、掌握稳定图的应用第二节速率方程组与粒子数反转1、掌握速率方程组2、掌握稳态工作时的粒子数密度反转分布。第三节均匀增宽介质的增益系数和增益饱和1、掌握均匀增宽介质的增益系数第四节非均匀增宽介质的增益饱和1、掌握介质在小信号时的粒子数密度反转分布值计算2、了解非均匀增宽型介质稳态粒子数密度反转分布第五节激光器的损耗1、掌握激光谐振腔内形成稳定光强的过程2、掌握阈值条件（三）教学重点与难点1、速率方程组2、均匀增宽介质的增益系数和增益饱和（四）教学方法与手段课堂讲授、多媒体辅助教学。（五）教学时数5学时第

5、三章激光器的输出特性（一）教学目标掌握光学谐振腔的衍射理论；对称共焦腔内外的光场分布；高斯光束的传播特性；稳定球面腔的光束传播特性；激光器的输出功率；激光器的线宽极限等问题。（二）教学节次及要求）第一节光学谐振腔的衍射理论1、了解菲涅耳基尔霍夫衍射公式第二节对称共焦腔内外的光场分布1、掌握共焦腔镜面上的场分布第三节高斯光束的传播特性1、高斯光束的振幅和强度分布2、了解高斯光束的相位分布第四节稳定球面腔的光束传播特性1、掌握稳定球面腔的等价共焦腔。2、了解稳定球面腔的光束传播特性。第五节激光器的输出功率locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenex

6、tdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame51、掌握均匀增宽型介质激光器的输出功率2、非均匀增宽型介质激光器的输出功率第六节激光器的线宽极限1、掌握线宽极限的概念（三）教学重点与难点1、高斯光束的振幅和强度分布2、菲涅耳基尔霍夫衍射公式（四）教学方法与手段课堂讲授、多媒体辅助教学。（五）教学时数8学时第四章激光的基本技术（

7、一）教学目标掌握激光器输出的选模；激光器的稳频；激光束的变换；激光调制技术；激光偏转技术；激光调Q技术；激光锁模技术。（二）教学节次及要求第一节激光器输出的选模1、掌握激光单纵模的选取2、掌握激光单横模的选取第二节激光器的稳频1、掌握影响频率稳定的因素第三节激光束的变换1、理解高斯光束通过薄透镜时的变换第四节激光调制技术1、知道激光调制的基本概念2、掌握三种调制方法第五节激光偏转技术1、掌握机械偏转、电光偏转、声光偏转