激光原理与技术教案

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1、教师教案（2010—2011学年第2学期)课程名称：激光原理与技术授课学时：64授课班级：光电工程与光通信任课教师：余学才教师职称：教授教师所在学院：光电信息学院电子科技大学教务处课程名称激光原理与技术授课专业光通信光电信息班级课程编号修课人数80课程类型必修公共基础课()；学科基础课()；专业核心课()选修专业选修()；任选课（）；公选课()；理论课()；实践课()授课方式课堂讲授为主（）；实验为主（）；自学为主（）；专题讨论为主（）；其他：是否采用多媒体授课考核方式及成绩构成考试()考查()成绩构成及比例：是否采用双语教学学时分配讲授学时；实验学时；上机学时；习题学时；课程设计学时教材名称

2、作者出版社及出版时间激光原理与技术余学才自编讲义参考书目1.激光原理2.激光技术3.激光原理与技术1.周炳琨2.蓝信钜3.阎吉祥1.国防工业出版社，第5版，2007年第12次印刷2.科学出版社，第2版，2005年第7此印刷3.激光原理与技术，第1版，2008年第4次印刷授课时间第1周——第16周第一章光学谐振腔理论（10学时）第一节激光振荡条件(1学时)一、教学内容及要求（按节或知识点分配学时，要求反映知识的深度、广度，对知识点的掌握程度（了解、理解、掌握、灵活运用），技能训练、能力培养的要求等）了解光波模式的基本概念，掌握激光振荡的增益条件和光学正反馈条件。技能培训：多光束干涉的分析方法。二

3、、教学重点、难点及解决办法（分别列出教学重点、难点，包括教学方式、教学手段的选择及教学过程中应注意的问题；哪些内容要深化，那些内容要拓宽等等）重点：激光振荡条件的导出过程难点：对往返一周相位差滞后2π整数倍的理解（往届学生的疑问：为什么不是经过反射镜反射后和出发点相遇相位差滞后2π整数倍？学生容易忽视的问题：光学往返一周等同于几何路径一周）拓宽：和电路振荡器与微波谐振腔比较的异同三、教学设计（如何讲授本章内容，尤其是重点、难点内容的设计、构思）通过计算空腔中的光波模式数目得到频谱浓缩的结论，通过减小位数降低模式数目过渡到光学谐振腔；和学生一起推导多光束干涉以获得光学振荡条件-1.列出每一束光束

4、；（2）等比级数的求和；（3）复函数分解振荡条件中第一个条件的三种表述：（1）光学正反馈条件；（2）驻波条件（3）腔长等于半波长整数倍难点解决：（1）导出反射镜反射后和出发点相遇相位差滞后2π整数倍正反馈条件，比较往返一周相位差滞后2π整数倍，第一个条件依赖于出发点位置，第二个条件与出发点无关。（2）通过课堂提示和作业（1）让学生区别光学往返一周和几何路径一周光学正反馈的区别。四、作业练习2.说明振荡条件为什么又叫驻波条件。当其中一个反射镜有的反射相移时这个公式应该怎样修改？练习3.推导公式（1.1－17）。英语词汇:Laser-lightamplificationbystimulatedem

5、issionofradiation,resonator,opticalcavity,roundtrip五、参考资料（应列出学生学习的参考书目，可根据课程自身的特点选择是否填写或者是否每章都填写）六、教学后记（教学后记的内容包括教学计划的执行情况,效果如何,有什么经验教训,原因是什么,应如何改进等等；应该在该章（节）教学活动结束后填写）第二节开放光学球面谐振腔的稳定性（2学时）一、教学内容及要求（按节或知识点分配学时，要求反映知识的深度、广度，对知识点的掌握程度（了解、理解、掌握、灵活运用），技能训练、能力培养的要求等）掌握稳定性判别原理和方法。二、教学重点、难点及解决办法（分别列出教学重点、难

6、点，包括教学方式、教学手段的选择及教学过程中应注意的问题；哪些内容要深化，那些内容要拓宽等等）重点：1.稳定性条件的导出过程；2.稳定性条件在不同结构谐振腔中应用。难点：稳定性条件的物理意义三、教学设计（如何讲授本章内容，尤其是重点、难点内容的设计、构思）通过讲义中的两个例子说明稳定性条件在不同谐振腔中的应用；通过课堂练习1和练习2加深稳定性条件的应用；练习1证明稳定性条件（1.2－10）与光线初始位置选择无关；练习2证明平凹腔（的稳定性条件为。强调：谐振腔不稳定时，小增益系数激光器不出光，结合振荡条件引导学生得出：不稳定损耗太大，稳定时损耗很小的结论。四、作业练习3证明凹凸腔（也可能是稳定的

7、，但平凸腔（一定是非稳定的。练习4通过计算R1=R2=2L的共焦腔的往返矩阵元，画出傍轴光线光路。练习5对图1-7所示的谐振腔，如果R=5米，l=1米，F=25cm，用Matlab编程计算往返矩阵，并找出使谐振腔稳定的l1五、参考资料（应列出学生学习的参考书目，可根据课程自身的特点选择是否填写或者是否每章都填写）英语词汇：stablecavity，unstablecavity,cofocalcav