2020074 激光原理(中文)(2011)

天津大学《激光原理》课程教学大纲
课程代码：2020074 课程名称：激光原理
学时：64 学分： 4
授课学院：精仪学院更新时间：2011-6-10
适用专业：电子科学与技术（光电子技术）
先修课程：电动力学、量子力学、固体物理
一、课程的性质与目的
本课程属专业基础课，是专业知识体系的基础，是进一步学习专业课程的重要前提。

使学生理解激光产生的基本原理和激光器的一般工作特性，为激光技术等专业课程的学习奠定基础。

二、教学基本要求
通过本课程的学习,要求达到:
1. 认识光与物质相互作用的基本过程；
2. 系统掌握激光谐振腔理论,高斯光束的传输理论；
3. 光与物质相互作用的速率方程理论.
4. 掌握激光器的一般工作特性.
三、教学内容
绪论 1学时
第一章激光的基本原理 7 学时
1. 相干性的光子描述
2. 光的受激辐射基本概念
3. 光的受激辐射放大
4. 光的自激振荡
5. 激光的特性
第二章开放式光腔与高斯光束 28 学时
1. 光腔理论的一般问题
2.共轴球面腔的稳定性条件
3.开腔模式的物理概念和衍射理论分析方法
4. 平行平面腔模的迭代解法
5. 方形镜共焦腔的自再现模
6. 方形镜共焦腔的行波场
7. 圆形镜共焦腔
8. 一般稳定球面腔的模式特征
9. 高斯光束的基本性质及特征参数
10. 高斯光束q参数的变换规律
11. 高斯光束的聚焦和准直
12. 高斯光束的自再现变换与稳定球面腔
13. 光束衍射倍率因子
14. 非稳腔的几何自再现波型
15. 非稳腔的几何放大率及自再现波型的能量损耗
第四章电磁场和物质相互作用 16 学时
1. 电介质的极化
2. 光与物质相互作用的经典理论简介
3. 谱线加宽和线型函数
4. 典型激光器速率方程
5. 均匀加宽工作物质的增益系数
6. 非均匀加宽工作物质的增益系数
7.综合加宽工作物质的增益系数
第五章激光器的工作特性 12 学时
1.激光器的振荡阈值
2.激光器的振荡模式
3.输出功率与能量
4.驰豫振荡
5. 单模激光器的线宽极限
6. 激光器的频率牵引
四、学时分配
五、评价与考核方式
期末成绩占80%，平时成绩占20%
六、教材与主要参考资料
教材：激光原理, 周炳琨等编著，国防工业出版社,2004年出版
参考资料：激光原理，陈钰清、王静环编著，浙江大学出版社，1992年出版。