课程大纲

课程大纲

激光技术及应用

课程编码:080901M05003H 英文名称:Laser Technology and Its Applications 课时:40 学分:2.50 课程属性:专业普及课 主讲教师:谭荣清

教学目的要求
本课程为电子科学与技术学科研究生的专业普及课。主要讲授激光基本原理、激光器基本组成及分类、典型激光器、激光谐振腔、选模稳频选线技术、调Q及锁模技术、激光放大技术、非线性光学技术、激光传输以及激光应用等内容。通过本课程的学习,使学生了解和掌握激光器及激光技术相关的基本概念、基本原理、典型器件、基本方法及典型应用,为未来从事科学研究及工程应用工作打下基础。

预修课程
普通物理、量子力学

大纲内容
第一章 绪论 3.0学时
第1节 激光概念及特性
第2节 激光技术概述
第3节 激光发展简史
第4节 激光产业概况
第二章 激光的基本原理(Ⅰ) 3.0学时
第1节 跃迁
第2节 光放大
第3节 谱线加宽与线型函数
第4节 增益系数
第三章 激光的基本原理(Ⅱ) 3.0学时
第1节 速率方程
第2节 反转集居数饱和
第3节 激光器的振荡阈值
第4节 激光谐振腔
第5节 激光模式
第6节 高斯光束
第四章 激光器简介 3.0学时
第1节 激光器的分类
第2节 激光器常用技术指标
第3节 气体激光器
第4节 固体激光器
第5节 光纤激光器
第6节 半导体激光器
第五章 模式选择技术 3.0学时
第1节 横模选择
第2节 横模选择方法
第3节 纵模选择
第4节 纵模选择方法
第六章 频率选择技术 3.0学时
第1节 调谐技术
第2节 光栅选线
第3节 频率稳定度
第4节 频率稳定度影响因素
第5节 兰姆凹陷稳频
第6节 饱和吸收稳频
第七章 调Q技术 3.0学时
第1节 调Q原理
第2节 电光调Q
第3节 声光调Q
第4节 腔倒空
第5节 被动调Q
第八章 锁模 3.0学时
第1节 基本原理
第2节 主动锁模
第3节 被动锁模
第九章 激光放大器 3.0学时
第1节 放大器的概念与分类
第2节 脉冲行波放大器
第3节 连续激光放大器
第4节 激光放大器的设计要求
第5节 再生放大器
第十章 非线性光学 3.0学时
第1节 概述
第2节 极化
第3节 耦合波方程
第4节 倍频
第5节 相位匹配方法
第6节 光参量振荡器
第十一章 激光的传输 3.0学时
第1节 大气的特性
第2节 激光大气传输
第3节 大气的衰减
第4节 光纤
第5节 阶跃光纤中的光束传播
第十二章 激光的典型应用(Ⅰ) 3.0学时
第1节 激光加工
第2节 光刻、激光直写
第3节 激光显示
第4节 激光医疗
第十三章 激光的典型应用(Ⅱ) 3.0学时
第1节 激光雷达
第2节 激光测距
第3节 激光推进
第4节 激光武器
第十四章 考试 1.0学时
第1节 课堂开卷考试

参考书
1、 激光原理 周炳坤 高以智 2014年11月 国防工业出版社

课程教师信息
谭荣清,工学博士,博士生导师,中国科学院电子学研究所研究员,中国科学院大学岗位教授、电子电气与通信工程学院光子学与微波电子学教研室主任。北京光学协会理事、红外与激光工程杂志编委会委员、光电技术应用编委会委员。谭荣清研究员长期从事高功率激光技术及应用研究,在高功率CO2激光研制及应用、半导体泵浦碱金属蒸气激光器、激光推进以及激光清洗等研究方向取得多项成果。曾先后获得中科院科技进步综合重大成果奖及一等奖各一次、国防科技发明三等奖一次以及国务院政府特殊津贴、中科院院长奖等奖励。共发表论文一百余篇,获得国家发明专利授权十余项。