激光原理与技术

课程编码：180211080300M1006H 英文名称：The Principle and Technology of Laser 课时：60 学分：3.00 课程属性：学科核心课 主讲教师：张志刚等

本课程目标是培养在光电行业工作的掌握激光技术的研究和工程技术人才。课程要求学生了解激光发明的背景和历史，理解激光器的基本原理和构成，理解激光产生过程中的光与物质相互作用的物理过程，熟悉激光的特性、类型，掌握各种激光关键技术和应用领域。

《光学》、《电动力学》、《量子力学》

第一章 激光发展史
第1节 激光发展史 1学时 张志刚
第二章 激光器的基本原理与特性
第1节 光子的相干性和量子理论 1学时 张志刚
第2节 光的受激辐射 0.5学时 张志刚
第3节 光的自激振荡 0.5学时 张志刚
第4节 激光器的基本构成 1学时 张志刚
第三章 光学谐振腔理论
第1节 光学谐振腔及其特性 0.5学时 张鸿博
第2节 激光谐振腔理论 0.5学时 张鸿博
第3节 菲涅尔-科希霍夫衍射积分和再现模 1学时 张鸿博
第四章 高斯光束
第1节 共焦腔内的高斯光束 0.5学时 张志刚
第2节 等效共焦腔 0.5学时 张志刚
第3节 高斯光束的传输和变换 1学时 张志刚
第五章 光与物质相互作用
第1节 光与物质相互作用的半经典理论 0.5学时 张鸿博
第2节 谱线加宽与线型函数 1学时 张鸿博
第3节 增益与损耗、激光器阈值 0.5学时 张鸿博
第4节 激光器的输出功率 1学时 张鸿博
第5节 激光模式线宽和频率牵引 1学时 张鸿博
第六章 激光器的模式选择和调制技术
第1节 激光振荡特性 2学时 张鸿博
第2节 横模和纵模选择技术 1学时 张鸿博
第3节 稳频技术 1学时 张鸿博
第4节 激光器调制技术 2学时 张鸿博
第5节 激光器调Q技术-I 2学时 张鸿博
第6节 激光器调Q技术-II 2学时 张鸿博
第七章 超短脉冲锁模技术
第1节 激光器锁模技术原理 2学时 张志刚
第2节 被动锁模技术 1学时 张志刚
第3节 主动锁模技术 1学时 张志刚
第八章 激光放大技术
第1节 激光放大技术 4学时 张鸿博
第2节 再生放大技术 2学时 张鸿博
第3节 啁啾脉冲放大技术 2学时 张志刚
第九章 习题课
第1节 基础知识的理论计算 2学时 张鸿博
第十章 激光频率变换技术
第1节 非线性光学简介 1学时 张鸿博
第2节 光学波耦合方程 2学时 张鸿博
第3节 相位匹配技术 1学时 张鸿博
第4节 空间走离和时间走离 1学时 张鸿博
第5节 准相位匹配技术 1学时 张鸿博
第十一章 激光特性测量技术
第1节 激光模式测量技术 1学时 张志刚
第2节 激光脉冲宽度测量技术 1学时 张志刚
第十二章 典型激光器
第1节 光纤激光器技术 4学时 张志刚
第2节 半导体激光器技术 2学时 张鸿博
第3节 气体激光器和染料激光器 1学时 张鸿博
第4节 化学激光器 0.5学时 张鸿博
第5节 自由电子激光器 0.5学时 张鸿博
第十三章 激光器应用
第1节 激光加工应用 1学时 张鸿博
第2节 其他领域重要应用 1学时 张鸿博
第十四章 习题课
第1节 基础知识的理论计算 2学时 张鸿博
第十五章 讨论课
第1节 关键激光技术及应用 2学时 张鸿博
第十六章 考试
第1节 期末考试 2学时 张志刚

张志刚 北京大学信息科学技术学院教授，教育部首批长江学者奖励计划特聘教授，美国光学学会会士。主要研究方向: 超短脉冲（飞秒、皮秒）激光技术和应用，编著《飞秒激光技术》（科学出版社）。(曾)主持/承担国家自然科学基金仪器专项、国家自然科学基金仪器重点项目等国家及省部级重大/重要项目。张鸿博 中国科学院大学光电学院教授。主要研究方向：全固态激光及非线性频率变换技术。曾承担国家自然科学基金重点、国家重点研发计划及省部级等项目20余项。