激光辅助信息获取与分析技术
课程编码：080300M01011H
英文名称：Laser-assisted information acquirement and analysis
课时：50
学分：3.00
课程属性：一级学科核心课
主讲教师：韦欣等
教学目的要求
本课程为物理电子学、光学相关专业硕士生和博士生的学科基础课，是开展半导体光电子器件研究必须学习的一门基础课。主要授课对象是物理电子学专业或光学相关专业的学生。要求学生通过本
预修课程
固体物理、激光原理
大纲内容
第一章 概述，简介 1学时
第1节 概述，简介
第2节 激光安全
第二章 第一章激光的基本特性 2学时
第1节 激光的基本概念
第2节 物理基础——光的受激辐射和光放大
第3节 粒子数反转与谐振腔
第4节 谱线加宽
第5节 光学谐振腔和激光模式
第6节 基模高斯光束及其聚焦和准直
第7节 激光介质的增益饱和
第8节 连续波单模激光器的输出功率
第三章 第二章 常用激光技术 4学时
第1节 激光调制技术
第2节 激光调Q技术
第3节 激光模式选择技术
第4节 激光频率稳定技术
第四章 第三章 典型激光器 5学时
第1节 气体激光器
第2节 固体激光器
第3节 光纤激光器
第4节 半导体激光器
第五章 第四章 半导体光检测器 6学时
第1节 半导体光检测器分类
第2节 半导体光检测器工作原理
第3节 焦平面半导体光检测器
第六章 第五章 激光准直测量 3学时
第1节 概述
第2节 激光直线度测量
第3节 激光多自由度准直测量
第4节 激光扫平仪
第七章 第六章 激光测距与激光雷达探测 2学时
第1节 激光测距
第2节 激光雷达与自动驾驶
第八章 第七章 激光雷达大气探测 2学时
第1节 概述与物理基础、分类
第2节 原理与激光雷达方程
第3节 激光雷达风场探测
第4节 米散射激光雷达气溶胶探测
第5节 激光雷达大气温度探测
第九章 第八章 激光三维传感 3学时
第1节 引言 iPhone Face ID与应用
第2节 三维传感技术简介、分类与发展历程
第3节 双目立体视觉 Apple Glass
第4节 飞行时间 IPAD Pro、Iphone XII 后视摄像头
第5节 结构光扫描 Iphone X Face ID
第6节 其它技术
第7节 国内发展
第8节 未来应用
第十章 第一次课上讨论 2学时
第1节 第一次课上讨论
第十一章 第九章 激光干涉测量 3学时
第1节 光的干涉基础
第2节 激光干涉仪
第3节 几种激光干涉测量的衍生方法
第十二章 第十章 激光干涉引力波测量 6学时
第1节 引言
第2节 LIGO的测试原理和方法
第3节 LIGO的工作方式
第4节 LIGO的硬件
第5节 LIGO的各工作阶段
第6节 其他引力波探测计划
第十三章 第十一章 激光自混合干涉测量 2学时
第1节 自混合干涉原理
第2节 理论分析和影响因素
第3节 系统组成和测试方法
第十四章 第十二章 激光衍射测量 2学时
第1节 光衍射基本原理
第2节 激光衍射测量原理
第3节 激光衍射测量方法及应用
第十五章 第二次课上讨论 2学时
第1节 第二次课上讨论
第十六章 第十三章 激光泵浦探测技术 3学时
第1节 超快脉冲产生
第2节 超快光谱技术
第3节 在材料研究中的应用
第4节 对超快现象的研究
第十七章 考试 2学时
第1节 考试
参考书
1、
《激光原理》
周炳琨、高以智、陈家骅等
2004
国防工业出版社
课程教师信息
韦欣，男，博士，研究员，博士生导师。
1974年10月生，1995年、1998年分别于吉林大学获半导体物理与半导体器件物理专业学士、硕士学位。2002年于中科院半导体所获得微电子学与固体电子学博士学位。后一直留所工作。其中分别于2004~2005年于日本德岛大学进行博士后研究，2008年7月到2009年6月在美国德克萨斯州立大学奥斯汀分校做访问学者。 2011年2月起任中科院半导体所研究员，2014年6月被聘为博士生导师。
曾参与多项国家重点研发计划、973、863项目和自然科学基金项目的研究工作。研究内容包括激光传感系统与元器件、激光雷达与3D激光传感解决方案及核心器件、可见光激光器与发光管、高速与高功率垂直腔面发射激光器、垂直外腔面发射激光器、大功率半导体激光器单管和列阵、14XX纳米大功率光纤拉曼放大器泵源、InGaAs探测器、集成微纳结构的新型光电子器件等。
目前的研究方向：
主要包括激光传感系统与器件、GaAs、InP与GaSb基光电子器件结构的MOCVD生长和器件制备，尤其是红外波段探测器和激光器、垂直腔面发射激光器的研制和开发，以及表面等离激元在半导体光电子器件中的应用。