飞秒激光技术应用

课程编码：180093080901P4001H 英文名称：Femtosecond Technology Applications 课时：20 学分：1.00 课程属性：研讨课 主讲教师：孙辉

本课程是为国科大物理电子学、微电子、光学工程、材料、通信、物理等专业的研究生开设的秋季学期课程，适合在物理，信息等领域的研究生学习，为学生进入研究所从事科研工作之前拓展科学视野打下坚实的基础。2016 年该课程首次在国科大夏季学期课程中出现。课程所用的教材为孙辉研究员所著在2015年由美国光学工程出版社（SPIE PRESS）出版的 《Femtosecond-Laser-Assisted LASIK Eye Surgery and Imaging》。 2017年该课程再次出现在国科大秋季学期，教材有两本，除了夏季学期所用的教材，又增加了一本孙辉研究员所著在2017年由美国光学工程出版社（SPIE PRESS）出版的 《OCT-Assisted Femtosecond-Laser Cataract Surgery》。孙辉研究员2018年在美国NOVA SCIENCE PUBLISHERS出版社发表了个人的第三本学术专著《Corneal Collagen Cross-Linking and Femtosecond Laser in Refractive and Cataract》，这本书包括了本领域最新的进展和孙辉研究员更多的个人工作，也是我们此门课程的教材。孙辉研究员发表的这三部学术专著在中国科学院图书馆都有收藏，学生可以借阅，不强制要求学生购买教材书籍。
飞秒激光技术自出现以来发展迅速，并且在各个领域得到了广泛应用，尤其在眼科手术方面，飞秒激光作为一种已经广泛应用的手段，深刻影响了现代眼科手术。目前全世界每年数以百万计的患者从飞秒激光眼科手术中受益。飞秒激光在眼科领域的应用主要集中在视力矫正手术，主要是近视眼的手术治疗，并且开始在白内障手术中得到应用。
《飞秒激光技术应用》20 学时，主要内容为：介绍飞秒激光的相关知识，介绍飞秒激光的工业应用，介绍激光和组织相互作用的规律，介绍飞秒激光在视力手术中的应用。飞秒激光在视力手术领域的应用又可以分为两大部分：激光原位角膜磨镶术中的飞秒激光应用和相干断层扫描技术辅助的飞秒激光白内障手术。本课程还对飞秒激光在青光眼领域的科研结果做些介绍。

光学、激光原理与技术

第一章 简介，介绍课程内容 2学时 孙辉
第1节 飞秒激光原理简介
第2节 飞秒激光工业应用
第3节 飞秒激光治疗近视
第4节 飞秒激光治疗白内障
第二章 介绍和超快激光有关的物理知识 2学时 孙辉
第1节 群速度色散和角色散引起的群速度色散
第2节 群速度色散的控制
第三章 介绍和超快激光有关的物理知识 2学时 孙辉
第1节 超快激光的产生
第2节 全固体啁啾脉冲放大飞秒激光器
第四章 介绍飞秒激光在工业上的应用 2学时 孙辉
第1节 超快激光与金属相互作用原理
第2节 表面结构化
第3节 金属打孔
第4节 钻石切割
第五章 介绍激光与组织相互作用原理 2学时 孙辉
第1节 光化学作用
第2节 热作用
第六章 介绍激光与组织相互作用原理 2学时 孙辉
第1节 光挥发
第2节 等离子体消融
第七章 介绍激光与组织相互作用原理和飞秒激光近视手术 2学时 孙辉
第1节 光致破裂
第2节 飞秒激光辅助的激光原位角膜磨镶术
第八章 相干断层扫描技术辅助的飞秒激光白内障手术 2学时 孙辉
第1节 相干断层扫描技术辅助的飞秒激光白内障手术
第九章 课堂讨论 2学时 孙辉
第1节 课堂讨论
第十章 考试 2学时 孙辉
第1节 考试

孙辉 2013-04--今 中国科学院光电研究院 研究员“百人计划”A类入选者
2011-09--2013-04 美国爱尔康公司 （Alcon LenSx Inc.） 研发光学工程师
2006-08--2011-08 美国加利福尼亚大学欧文分校 (University of California-Irvine） 博士后