《激光原理》课程教学大纲

1、激光原理课程教学大纲一、 课程的任务、性质和作用本课程是应用物理专业的一门重要专业基础理论课，主要讲授激光器的基本原理和理论分析方法，本课程着重阐述基础理论。本教材分为五部分：（1）概述激光器基本原理 （2）讲授开放式光谐振腔理论 （3）讲授激光振荡和放大理论，重点放在阐明光和物质相互作用的基本物理过程和主要理论分析方法方面 （4）介绍控制器的工作原理及特点。学完本课程，使学生能较全面地掌握激光器的基本原理和理论，学会基本激光技术，打下一个从事激光工作的较宽广扎实的基础。一 课程的基本内容及学时分配1 理论讲授章 节 内 容学 时第一章激光的基本原理相干性的光子描述光的受激辐射基本概念光的受激

2、辐射放大光的自激振荡激光的特性4第二章开放式光腔与高斯光束光腔理论的一般问题共轴球面腔的稳定性条件开腔模式的物理概念和衍射理论分析方法平行平面腔模的迭代解法方形镜共焦腔的自再现模方形镜共焦腔的行波场圆形镜共焦腔一般稳定球面腔的模式特性高斯光束的基本性质及特征参数高斯光束q参数的变换规律高斯光束的自再现变换及稳定球面腔非稳腔的几何自再现波形非稳腔的几何放大率及自再现波形的能量损耗6第三章电磁场和物质相互作用电介质的极化光和物质相互作用的经典理论简介谱线加宽和线型函数激光器速率方程光和物质相互作用的经典理论简介均匀加宽工作物质的增益系数非均匀加宽工作物质的增益系数综合加宽工作物质的增益系数4第四章

3、激光器的工作特性激光器的振荡阀值激光器的振荡模式输出功率与能量弛豫振荡单膜激光器的线宽极限激光器的频率牵引放大的自发辐射（ASE）8第五章激光器特性的控制与改善模式选择频率稳定Q调制激光放大注入锁定锁模6第六章激光振荡的半经典理论激光振荡的自洽方程原子系统的电偶极矩密度矩阵静止原子激光器理论4第七章典型激光器固体激光器气体激光器染料激光器4第八章半导体二极管激光器半导体工作物质中的光增益半导体二极管激光器的基本结构对称三层介质平板波导中的本征模光强分布与约束因子半导体二极管激光器的主要特性42实验序 号 内 容学 时第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节激光器振荡模式的研究激光器的输出功率

4、测定激光器的稳频与调Q半导体二极管激光器的特性研究激光器的锁模激光器线宽的研究电介质极化率的测定与研究33364433 教学环节的安排及学时分配项 目 理论讲授 实验课 实习 总学时学 时 40 20 0 604 教材（参考书）（1） 周炳琨等，激光原理，国防工业出版社，1995。（2） 邹英华等，激光物理学，北京大学出版社，1991。（3） 伍长征等，激光物理学，复旦大学出版社，1989。（4） A. yariv，Quantum Electronic，1975纽约版。 （5）A. yariv，Introduction to Optical Electronics（secondedition

5、） 1976年版。 (6) O.svelto，priciple of Laser，Italy。 （7）美W.E.兰姆，激光物理学，科学出版社（中文版），1982。 （8）沈 柯，激光原理教程，北京工业学院出版社。 （9）朱为曾，激光物理，国防工业出版社。 （10）激光物理学，上海人民出版社。三大纲说明1 本课程各章的重点、难点 第一章的重点是光的受激辐射基本概念，对激光的特性应有明确的认识。 第二章的重点是开腔模式的物理概念和衍射理论分析方法，一般稳定球面腔的模式特征，高斯光束的基本性质及 特征参数。 第三章的重点是激光器速率方程，这是必须深刻理解、一定掌握的部分。 第四章的重点是激光器的振荡

6、阀值和振荡模式。 第五章的几节都要求掌握。 第六章的重点是半经典理论。 第七章的重点是几种激光器。 第八章的重点是半导体二极管激光器，要了解它的原理、结构和性能。2 本课程和其他课程的联系学完数理方法、电磁学、光学、电动力学、量子力学后即可学习本课程。3 本课程的基本要求及特点（1） 对教材所介绍内容的掌握程度要求和水平 激光器的课程只此一门，所以本教材所介绍的内容、理论部分一定要让学生掌握，有关激光技术方面的内容要求可放宽一点。（2） 对能力培养的要求通过本课程的学习，使学生对激光科学有较全面的理性认识，对常用的激光器可以使用，进行应用研究。（3） 本课程的特点及一些特殊要求本课程的特点是理论性