《激光原理与技术》课程教学大纲

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1、《激光原理与技术》课程教学大纲课程名称：激光原理与技术英文名称：PrinciplesandTechnologyofLasers学分：3总学时：48理论学时：48实验（上机）学时：0适用专业：光信息科学与技术专业一、课程的性质、目的本课程是光信息科学专业的重要基础课，激光物理与激光技术基础已经成为现代科学研究、工业、农业、军事。尤其是光信息应用技术部门的重要内容，是新技术应用的重要基础。因此，掌握激光原理与激光技术是为从事现代科学研究，开拓新的光信息科学内容打下基础。二、教学基本要求通过教学过程的实施使学生基本掌握激光形成原理，掌握激光器件

2、的各部件的工作原理，掌握主要的激光技术的基本原理和实施方法。了解各种激光器件和技术的新进展，培养学生利用专业知识分析问题和解决实际问题的能力，教给学生自己不断获取新知识的方法。三、课程教学基本内容1．Introductoryconcepts（本章要求掌握）51.1.SpontaneousandStimulatedEmission,Absorption1.2.TheLaserIdea1.3.PumpingSchemes1.4.PropertiesofLaserBeams1.5.LaserTypes2．Interactionofradiati

3、onwithatomsandions（本章前三节要求掌握）42.3.SpontaneousEmission2.4.AbsorptionandStimulatedEmission2.5.Line-BroadeningMechanisms2.6.NonradiativeDecayandEnergyTransfer3．Energylevels,radiative,andnonradiativetransitionsinmoleculesandsemiconductors（本章要求理解）63.1.Molecules3.2.BulkSemicond

4、uctors3.3.SemiconductorQuantumWells3.4.QuantumWiresandQuantumDots1．Rayandwavepropagationthroughopticalmedia（本章要求熟练掌握）64.2.MatrixFormulationofGeometricOptics4.5.Fabry-PerotInterferometer4.7.GaussianBeams2．Passiveopticalresonators（本章前四节要求掌握）65.2.EigenmodesandEigenvalues5.3.

5、PhotonLifetimeandCavityQ5.4.StabilityCondition5.5.StableResonators5.6.UnstableResonators7.Continuouswavelaserbehavior（本章第8节要求掌握其他理解）67.2.RateEquations7.6.LaserTuning7.7.ReasonsforMultimodeOscillation7.8.Single-ModeSelection7.9.FrequencyPullingandLimittoMonochromaticity7.1

6、0.LaserFrequencyFluctuationsandFrequencyStabilization8.Transientlaserbehavior（本章第4、5、6节要求掌握）68.2.RelaxationOscillations8.4.Q-Switching8.5.GainSwitching8.6.ModeLocking9.Solid-state,dyeandsemiconductorlasers（本章要求了解）39.2.Solid-StateLasers9.3.DyeLasers9.4.SemiconductorLasers1

7、0.Gas,chemical,free-electron,andX-raylasers（本章要求了解）310.2.GasLasers11.ApplicationsofLasers（附加内容，要求了解）3四、课程考核方式本课程为考试课。考试方式为闭卷考试。课程成绩的评定中平时成绩和期末考试成绩的比例为40%和60%。五、学时分配表教学内容讲课时数实验时数实践学时上机时数自学时数习题课讨论时数Introductoryconcepts3Interactionofradiationwithatomsandions3Energylevels,rad

8、iative,andnonradiativetransitionsinmoleculesandsemiconductors6Rayandwavepropagationthroughoptica