光学工程专业激光类课程的设计与实践ppt课件
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制作人：耿双
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1
激光产生原理
• 普通常见光源的发光（如电灯、火焰、太 阳等地发光）是由于物质在受到外来能量 （如光能、电能、热能等）作用时，原子 中的电子就会吸收外来能量而从低能级跃 迁到高能级，即原子被激发。激发的过程 是一个“受激吸收”过程
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2
激光器的结构
• 1、激光工作介质 • 2、激励源 • 3、谐振腔
体激光器之中。
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9
半导体激光器
• 半导体激光器是以半导体材料作为工作
介质的。这种激光器体积小、质量轻、寿
命长、结构简单而坚固。激励方式有电注
入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导
体激光器件，可分为同质结、单异质结、
双异质结等几种。同质结激光器和单异质
结激光器种激
激励源
• 为了使工作介质中出现粒子数反转，必 须用一定的方法去激励原子体系，使处于 上能级的粒子数增加。一般可以用气体放 电的办法来利用具有动能的电子去激发介 质原子，称为电激励；也可用脉冲光源来 照射工作介质，称为光激励；还有热激励、 化学激励等。各种激励方式被形象化地称 为泵浦或抽运。为了不断得到激光输出， 必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的
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3
激光工作介质
• 激光的产生必须选择合适的工作介质，可 以是气体、液体、固体或半导体。在这种 介质中可以实现粒子数反转，以制造获得 激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在， 对实现粒子数反转世非常有利的。现有工 作介质近千种，可产生的激光波长包括从 真空紫外道远红外，非常广泛。
激光原理及应用PPT课件
激光治疗
通过激光照射病变组织，达到治 疗目的，如激光治疗近视、祛斑
等。
激光手术
利用激光进行微创手术，具有出 血少、恢复快、精度高等优点， 如激光心脏手术、激光眼科手术
等。
激光诊断
利用激光光谱技术对人体组织进 行检测和分析，为疾病诊断提供
依据。
军事国防领域应用
激光雷达
利用激光雷达进行目标探测、识别和跟踪，具有高分辨率、抗干 扰能力强等特点。
微型化与集成化
发展微型激光器，实现与其他光电器件的集成，推动光电子集成技 术的发展。
新型激光技术
研究新型激光技术，如光纤激光器、化学激光器等，拓展激光器的 应用领域。
高功率、高效率、高稳定性挑战
高功率激光器
提高激光器的输出功率，满足高能激光武器、激光聚变等领域的 需求。
高效率激光器
优化激光器的能量转换效率，降低能耗，提高激光器的实用性。
02
03
工作原理
通过激励固体增益介质 （如晶体、玻璃等）中的 粒子，实现粒子数反转并 产生激光。
特点
结构紧凑、效率高、光束 质量好。
应用领域
工业加工、医疗、科研等。
气体激光器
工作原理
利用气体放电激励气体分子或原子， 使其产生能级跃迁并辐射出激光。
特点
应用领域
激光切割、焊接、打孔等工业应用。
输出功率大、光束质量好、效率高。
激光原理及应用PPT课 件
contents
目录
• 激光原理基本概念 • 激光技术发展历程及现状 • 激光器类型及其特点分析 • 激光在各领域应用案例分析 • 激光安全问题及防护措施探讨 • 未来发展趋势预测与挑战分析
激光原理基本概念
激光PPT教学课件
2 光吸收
原子吸收外来光子能量 h , 并从低能级 E1 跃迁
. 到高能级E2 , 且 E2 E1 h , 这个过程称为光吸收.
E2
受
h
E2
激 吸 收
E1
.
E1 。
吸收前
吸收后
16-9 激光
3 受激辐射
原子中处于高能级 E2的电子,会在外来光子（其频
率恰好满足 h E2 E1）的诱发下向低能级 E1 跃迁 ,
16-9 激光
1、膳食结构？ 2、要求：种类齐全，数量充足，比例适当且
与人体的需要保持平衡。 3、平衡膳食宝塔？
16-9 激光
16-9 激光
1. 平衡膳食要求各种营养素搭配合理，在 可能的情况下，要吃得品种多些、杂些、
广些。即食物品种应该多样化。
2. 平衡膳食禁止偏食和暴食；平衡膳食的 一般搭配原则：①主食和副食搭配；② 干食和稀食搭配； ③粗粮和细粮搭配 ④
氦1 2
亚稳态
氖 632.8 nm
3
基态 氦和氖的原子能级示意图
16-9 激光
2 红宝石激光器 红宝石激光器的工作物质是棒状红宝石晶体，它
发出的激光是脉冲激光，波长为694.3 nm.
脉冲灯
全 反
。U。0
半 透
射 红宝石棒 射
镜
镜
。U 。
红宝石激光示意图
16-9 激光
四 激光器的特性和应用 1 方向性好
16-9 激光
选择食物时，要注意食物的酸性和碱 性，原因如下：
• （1）人体正常的生理过程对所涉及的体 液都 有叫严格的酸碱性要求。人体的自 动缓冲系统，都使体液保持正常的范围， 达到生理平衡。但这种自身调控能力是有 限的，还需要通过选择酸性食物或碱性食 物来加以控制。
激光原理及应用 ppt课件
0%
50%
微观计算：重叠率Overlap =d/r
d
宏观计算：重叠率= 1—
速度 频率*光斑直径
高重叠率High overlap 1.低速度Low speed (tact time) 2.高能量High energy (maybe result in damage)
低重叠率Low overlap 1.高速度High speed (tact time) 2.低能量Low energy (maybe film isn’t deleted clearly)
ser Attenuator（激光衰减）
现有调节激光功率的方法：
• 调节电流：会改变激光的光束截面（Beam Profile），会影响打出来的线宽和焦点。 • 调节频率Repetition Rate (Hz) ：会影响激光能量和刻划线宽。
Gaussian Beam
Top Hat
ppt课件
12
ppt课件
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激光扫边原理——激光控制系统
声光电源
计算机系统
反Q 射开 镜关
激光腔
输扩 出束 镜镜
冷却系统
激光电源
扫描振镜 聚焦系统 运动工作台
ppt课件
15
1.扩束系统
• 扩束镜是能够改变激光光束直径和发散角的透镜组件，也称准直镜，通常由 共焦的两个透镜:一个负（凹）透镜和正（凸）透镜组成；
• 光束直径增大，远场发散角将会减小。这就是扩大光束的优点所在。另外， 小的发散能够使高斯光束聚焦得更好
全反光镜
反光镜： Shutter （越75%）
激光器外形
接光纤
Q-Switch
晶体腔 ppt课件 功率计
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激光器内部分解图（P4）
激光原理与技术PPT精品文档
ONE KEEP VIEW 激光原理与技术PPT精品文档目录CATALOGUE•激光基本原理•激光器类型及工作原理•激光技术应用领域•激光技术发展趋势与挑战•激光安全与防护知识普及•总结与展望PART01激光基本原理激光产生条件粒子数反转高能级粒子数大于低能级粒子数，是产生激光的必要条件。
增益大于损耗增益介质中的受激辐射放大作用要大于各种损耗，才能实现光放大。
光学谐振腔提供正反馈，使受激辐射光在腔内多次反射、放大，形成稳定振荡。
激光发射过程泵浦过程通过外部能量输入（如光、电、化学等），使增益介质中的粒子从低能级跃迁到高能级，实现粒子数反转。
受激辐射过程处于高能级的粒子在外部光子的作用下，跃迁到低能级并发出与入射光子完全相同的光子，实现光放大。
光学谐振腔内的振荡过程受激辐射产生的光子在腔内多次反射、放大，形成稳定的光场分布和振荡模式。
功率激光的功率决定了其能量大小和输出能力，高功率激光具有更强的穿透力和加工能力。
稳定性激光的稳定性决定了其长期运行的可靠性和稳定性，对于高精度、高稳定性的应用尤为重要。
光束质量激光的光束质量决定了其聚焦能力和传输效率，优质的光束质量可以提高激光加工的精度和效率。
波长激光的波长决定了其颜色和应用领域，不同波长的激光具有不同的特性和用途。
激光特性参数PART02激光器类型及工作原理工作原理通过激励源（泵浦源）将能量传递给工作物质，使其产生粒子数反转分布，然后在谐振腔内通过受激辐射产生激光。
特点具有体积小、重量轻、效率高、寿命长等优点，广泛应用于科研、工业、医疗等领域。
构成由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成。
构成主要由放电管、反射镜和电源三部分组成。
工作原理在放电管中充入一定种类和压强的气体，通过高压放电激励气体分子或原子，使其产生受激辐射并放大，形成激光输出。
特点具有光束质量好、输出功率大、效率高、结构简单等优点，常用于高精度测量、光谱分析等领域。
构成主要由染料溶液、泵浦源和光学谐振腔三部分组成。
激光原理与技术PPT(很全面)
激光束质量对应用的影响
分析激光束质量对激光加工、光通信、激光雷达等应用的影响。
激光束的控制与整形
激光束控制技术
探讨通过光学元件、机械装置等手段对激光束进行控制的原理和 方法。
激光束整形技术
介绍将激光束整形为特定形状（如平顶、环形等）的原理和方法， 以及整形后激光束的特性。
激光束控制与整形的应用
阐述激光束控制与整形在材料加工、生物医学、光通信等领域的应 用实例。
激光Байду номын сангаас眼睛的危害
激光束直接照射眼睛，可能导致视网膜烧伤、视力下降甚至失明。防护措施包 括佩戴合适的激光防护眼镜，避免直接观看激光束。
激光对皮肤的危害
激光照射皮肤可能导致烧伤、色素沉着、皮肤癌等。防护措施包括穿戴防护服 、使用防晒霜等。
激光安全标准与防护措施
激光安全标准
国际电工委员会（IEC）和美国国家标准学会（ANSI）等制定了激光安全标准， 对激光产品的分类、标识、使用等做出了规定。
液体激光器
染料激光器
使用有机染料作为增益介质，通 过泵浦光激发染料分子产生激光 ，具有宽调谐范围和短脉冲输出 能力。
液体激光核聚变
利用高功率激光束照射含有氘、 氚等聚变燃料的靶丸，实现核聚 变反应，是惯性约束聚变研究的 重要手段。
半导体激光器
边发射半导体激光器
电流注入半导体PN结，电子与空穴 复合释放能量形成激光输出，具有体 积小、效率高、寿命长等优点。
激光手术
利用激光的高精度和可控性，进行微 创手术操作，如眼科手术、皮肤科手 术等。
生物医学成像
利用激光的高亮度和方向性，对人体 内部组织进行光学成像，以辅助医学 诊断和治疗。
05
激光测量与检测技术
激光原理与技术PPT课件
激光手术
阐述激光手术在眼科、神 经外科等领域的应用及优 势，如精度高、创伤小等 。
05
CATALOGUE
激光测量与检测技术
激光干涉测量技术
1 2
干涉测量原理
利用激光的相干性，通过干涉条纹的变化来测量 长度、角度等物理量。
干涉测量系统组成
包括激光器、分束器、反射镜、探测器等部分。
3
干涉测量技术应用
时间特性
激光束的时间特性包括脉冲宽度、重复频率和稳定性等。其中，脉冲宽度决定 了激光的峰值功率和能量，重复频率则影响了激光的平均功率。稳定性则是确 保激光束在长时间内保持一致性的关键因素。
激光束的调制与偏转技术
调制技术
通过对激光束进行幅度、频率或相位等调制，可以实现信息 的加载和传输。常见的调制方式包括振幅调制、频率调制和 相位调制等。这些调制技术使得激光束能够携带更多的信息 ，并在通信、传感等领域得到广泛应用。
对皮肤的危害
长时间或高强度激光照射皮肤， 可能导致皮肤烧伤、色素沉着、 皮肤癌等严重后果。
激光安全标准与防护措施
激光安全标准
国际电工委员会（IEC）和美国激光产品安全标准（ANSI）等制定了激光产品的 安全标准，包括激光等级分类、安全警示标识、使用说明等。
防护措施
使用激光产品时，应佩戴合适的防护眼镜或面罩，避免直接照射眼睛或皮肤；同 时，应在激光工作区域内设置明显的安全警示标识，提醒他人注意安全。
偏转技术
激光束的偏转技术主要是通过改变激光束的传播方向来实现 。常见的偏转方式包括机械偏转、电光偏转和声光偏转等。 这些偏转技术使得激光束能够灵活地指向目标，并在激光雷 达、光学扫描等领域发挥重要作用。
激光束的聚焦与整形技术
《激光的基本技术》课件
《激光的基本技术》PPT 课件
激光的基本技术: 激发您对激光技术的兴趣！本课件将深入探讨激光的定义、 产生、性质、应用、安全以及未来发展。
1. 激光的定义
• 激光的发明和应用历程 • 激光的定义和特点 • 激光与其他光源的区别
2. 激光的产生
• 激光的基本原理 • 激光器的构成和工作原理 • 激光的发射和调制
3. 激光的性质
• 激光的单色性和相干性 • 激光的方向性和聚束性 • 激光的功率和能量密度
4. 激光的应用
• 激光在制造业中的应用 • 激光在医疗领域中的应用 • 激光在通信技术中的应用
5. 激光的安全
• 激光的辐射特性 • 激光的安全标准 • 激光使用时需注意的ຫໍສະໝຸດ 全事项6. 激光技术的未来
• 激光技术的发展前景 • 激光技术的未来趋势 • 激光技术的应用新领域
激光的基本技术: 激发您对激光技术的兴趣！本课件将深入探讨激光的定义、 产生、性质、应用、安全以及未来发展。
1. 激光的定义
• 激光的发明和应用历程 • 激光的定义和特点 • 激光与其他光源的区别
2. 激光的产生
• 激光的基本原理 • 激光器的构成和工作原理 • 激光的发射和调制
3. 激光的性质
• 激光的单色性和相干性 • 激光的方向性和聚束性 • 激光的功率和能量密度
4. 激光的应用
• 激光在制造业中的应用 • 激光在医疗领域中的应用 • 激光在通信技术中的应用
5. 激光的安全
• 激光的辐射特性 • 激光的安全标准 • 激光使用时需注意的ຫໍສະໝຸດ 全事项6. 激光技术的未来
• 激光技术的发展前景 • 激光技术的未来趋势 • 激光技术的应用新领域
2024年激光原理与技术课件课件
激光原理与技术课件课件激光原理与技术课件一、引言激光作为一种独特的人造光，自20世纪60年代问世以来，已经在众多领域取得了举世瞩目的成果。
激光原理与技术已经成为现代科学技术的重要组成部分，并在光学、通信、医疗、工业加工等领域发挥着重要作用。
本课件旨在阐述激光的基本原理、特性以及应用技术，使读者对激光有更深入的了解。
二、激光的基本原理1.光的粒子性与波动性光既具有粒子性，也具有波动性。
在量子力学中，光被视为由一系列光子组成的粒子流，光子的能量与频率成正比。
而在波动光学中，光被视为一种电磁波，具有频率、波长、振幅等波动特性。
2.光的受激辐射受激辐射是指处于激发态的原子或分子在受到外来光子作用后，返回基态并释放出一个与外来光子具有相同频率、相位、传播方向和偏振状态的光子。
这个过程是激光产生的核心原理。
3.光的放大与谐振在激光器中，通过光学增益介质实现光的放大。
当光在增益介质中往返传播时，不断与激发态原子或分子发生受激辐射，使光子数不断增加。
同时，通过谐振腔的选择性反馈，使特定频率的光得到进一步放大，最终形成激光。
三、激光的特性1.单色性激光具有极高的单色性，即频率单一。
这是由于激光器中的谐振腔对光的频率具有高度选择性，只有满足特定频率的光才能在谐振腔内稳定传播。
2.相干性激光具有高度的相干性，即光波的相位关系保持稳定。
相干光在传播过程中能形成稳定的干涉图样，广泛应用于光学检测、全息成像等领域。
3.方向性激光具有极高的方向性，即光束的发散角很小。
这是由于激光器中的谐振腔对光的传播方向具有高度选择性，只有沿特定方向传播的光才能在谐振腔内稳定传播。
4.高亮度激光具有高亮度，即单位面积上的光功率较高。
这是由于激光的单色性、相干性和方向性使其在空间上高度集中，从而具有较高的亮度。
四、激光的应用技术1.光通信激光在光通信领域具有广泛应用，如光纤通信、自由空间光通信等。
激光的高单色性、相干性和方向性使其在传输过程中具有较低的信号衰减和干扰，从而实现高速、长距离的数据传输。
激光技术ppt课件
超快激光技术面临的挑战主要包括如何提高激光器的重复 频率和稳定性，如何降低制造成本和提高生产效率，以及 如何解决超快激光对材料和环境的影响等问题。
光子晶体与光子集成电路
光子晶体是指具有光子带隙的人工微结构材料，能够控制光子在特定频率范围内 的传播。光子集成电路则是指将光子器件集成在一块芯片上，实现光子器件之间 的相互作用和光子信号的处理。
光动力治疗
利用特定波长的激光激活 光敏剂，产生光化学反应 ，杀伤病变细胞，常用于 治疗肿瘤等疾病。
激光美容
利用激光的能量对皮肤进 行美白、祛斑、除皱等治 疗，具有无创、无痛、无 副作用等优点。
激光雷达
激光雷达测距
利用激光对目标进行测距，具有精度 高、响应速度快等优点，常用于地形 测绘、无人驾驶等领域。
光器。
激光器的性能参数
输出功率
表示激光器的输出能量，单位 为瓦特。
光束质量
表示激光束的发散角、光束直 径和光束质量因子等参数。
波长与光谱宽度
表示激光的频率范围和光谱宽 度。
稳定性与可靠性
表示激光器的稳定性和可靠性 ，包括温度稳定性、寿命和故
障率等参数。
03 激光技术的基本特性
激光的相干性
相干性定义
相干性描述了光波之间的相互影响和关联程度。在激光中，相干性 是指光波在时间和空间上的有序性和规则性。
相干性的重要性
相干性决定了激光的干涉和衍射现象，是实现激光高精度、高效率 加工的关键因素。
相干性的应用
利用激光的相干性，可以实现干涉测量、光学通信、全息成像等技 术。
激光的偏振性
偏振性的定义
偏振性是指光波的电矢量或磁矢 量在传播方向上的振动特性。在 激光中，偏振态是指光波电矢量
光子晶体与光子集成电路
光子晶体是指具有光子带隙的人工微结构材料，能够控制光子在特定频率范围内 的传播。光子集成电路则是指将光子器件集成在一块芯片上，实现光子器件之间 的相互作用和光子信号的处理。
光动力治疗
利用特定波长的激光激活 光敏剂，产生光化学反应 ，杀伤病变细胞，常用于 治疗肿瘤等疾病。
激光美容
利用激光的能量对皮肤进 行美白、祛斑、除皱等治 疗，具有无创、无痛、无 副作用等优点。
激光雷达
激光雷达测距
利用激光对目标进行测距，具有精度 高、响应速度快等优点，常用于地形 测绘、无人驾驶等领域。
光器。
激光器的性能参数
输出功率
表示激光器的输出能量，单位 为瓦特。
光束质量
表示激光束的发散角、光束直 径和光束质量因子等参数。
波长与光谱宽度
表示激光的频率范围和光谱宽 度。
稳定性与可靠性
表示激光器的稳定性和可靠性 ，包括温度稳定性、寿命和故
障率等参数。
03 激光技术的基本特性
激光的相干性
相干性定义
相干性描述了光波之间的相互影响和关联程度。在激光中，相干性 是指光波在时间和空间上的有序性和规则性。
相干性的重要性
相干性决定了激光的干涉和衍射现象，是实现激光高精度、高效率 加工的关键因素。
相干性的应用
利用激光的相干性，可以实现干涉测量、光学通信、全息成像等技 术。
激光的偏振性
偏振性的定义
偏振性是指光波的电矢量或磁矢 量在传播方向上的振动特性。在 激光中，偏振态是指光波电矢量
138《激光》PPT课件
138《激光》PPT课件
contents
目录
• 激光基本原理与特性 • 激光技术应用领域 • 激光安全与防护知识 • 典型案例分析与实践操作演示 • 前沿科技进展与未来趋势展望 • 总结回顾与课程考核要求说明
01
激光基本原理与特性
激光产生原理
原子能级与跃迁
原子内部存在不同能级，当原子 受到外界能量激发时，电子从低 能级跃迁到高能级，形成激发态
量子点激光器
利用量子点材料实现高效率、低阈值的激光输出，应用于显示、 照明等领域。
拓扑物态激光器
利用拓扑物态材料实现鲁棒性强的激光输出，应用于光通信、光计 算等领域。
前沿科技与激光技术的融合
探讨量子计算、生物光子学等前沿科技与激光技术的融合，展望未 来激光技术的发展方向和应用前景。
06
总结回顾与课程考核要求说明
THANKS
感谢观看
激光对眼睛的危害
直接照射或反射光可能导致视 网膜损伤，甚至失明。
激光对皮肤的危害
高能量激光照射可能导致皮肤 烧伤、色素沉着等。
激光对设备的危害
激光可能干扰或损坏电子设备， 如摄像头、传感器等。
风险评估
根据激光的功率、波长、照射 时间等因素，评估其对人员和
设备的潜在危害。
安全防护措施与方法
限制激光使用范围
激光美容
利用激光技术进行皮肤美 容，如祛斑、嫩肤、脱毛 等。
通信技术中的应用
光纤通信
空间光通信
利用激光在光纤中传输信息，具有传 输容量大、速度快、保密性好等优点。
利用大气中的激光束进行信息传输， 具有无需铺设线路、灵活性强等优点。
激光雷达
通过发射激光束并接收反射信号来探 测目标，具有高分辨率、抗干扰能力 强等特点。
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目录
• 激光基本原理与特性 • 激光技术应用领域 • 激光安全与防护知识 • 典型案例分析与实践操作演示 • 前沿科技进展与未来趋势展望 • 总结回顾与课程考核要求说明
01
激光基本原理与特性
激光产生原理
原子能级与跃迁
原子内部存在不同能级，当原子 受到外界能量激发时，电子从低 能级跃迁到高能级，形成激发态
量子点激光器
利用量子点材料实现高效率、低阈值的激光输出，应用于显示、 照明等领域。
拓扑物态激光器
利用拓扑物态材料实现鲁棒性强的激光输出，应用于光通信、光计 算等领域。
前沿科技与激光技术的融合
探讨量子计算、生物光子学等前沿科技与激光技术的融合，展望未 来激光技术的发展方向和应用前景。
06
总结回顾与课程考核要求说明
THANKS
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激光对眼睛的危害
直接照射或反射光可能导致视 网膜损伤，甚至失明。
激光对皮肤的危害
高能量激光照射可能导致皮肤 烧伤、色素沉着等。
激光对设备的危害
激光可能干扰或损坏电子设备， 如摄像头、传感器等。
风险评估
根据激光的功率、波长、照射 时间等因素，评估其对人员和
设备的潜在危害。
安全防护措施与方法
限制激光使用范围
激光美容
利用激光技术进行皮肤美 容，如祛斑、嫩肤、脱毛 等。
通信技术中的应用
光纤通信
空间光通信
利用激光在光纤中传输信息，具有传 输容量大、速度快、保密性好等优点。
利用大气中的激光束进行信息传输， 具有无需铺设线路、灵活性强等优点。
激光雷达
通过发射激光束并接收反射信号来探 测目标，具有高分辨率、抗干扰能力 强等特点。
相关主题
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激光原理实验对本科生必修，对硕士博士是补 修，激光技术实验对激光方向是必修，对其他 是选修或者补修。
19
实施方法---打破课程的属性
这种实施方法既照顾到不同方向的需要，也照 顾到研究生来源的多样性给课程设置带来的困 难，还照顾到学生兴趣对选修课的要求；
排课要求激光原理排在秋季前半学期，激光技 术排在后半学期，激光技术与应用排在春季学 期。
学生可以按照课题方向与激光的密切程度，选择学 习，激光1 一般是所有学生必须学的。
12
我校激光类课程的教学背景
我校本科专业为光电工程，分激光和红外二个方向， 硕士博士学科为光学工程，分激光、红外、光电系 统、光电材料和空间光电五个方向；
各个方向对激光的教学要求不一样； 硕士博士的来源多样，不一定来源于同一个方向。
20
课程实施方法
激光原理和激光技术主要是理论讲授，和两门实 验相配合完成从理论到实践的教学过程；
激光技术与应用强调前沿性，以专题学习、文献 阅读、最新研究动态讨论等研究式、研讨式方法 实施。
21
教学实施效果
人才培养质量高，以2014年毕业研究生为 例，硕士研究生人均发表论文3.6篇，三大 检索收录人均1.9篇，博士研究生人均发表 论文5.2篇，三大检索收录3.7篇。
激光技术是本科专业中激光方向的一门专业课， 对红外方向激光技术是一门选修课，对激光方 向的硕士是必修课，对其他方向的硕士研究生 是选修课，对于激光方向的博士也是一门补修 课程。
18
实施方法---打破课程的属性
激光技术与应用对激光方向的博士是必修课， 对其他方向是选修课，对博士以下层次也是选 修课；
7
8
个人简介
聂劲松：博士，教授。解放军电子工程学院脉冲功率 激光技术国家重点实验室副主任，承担“光学工程” 硕士研究生的“高等物理光学”、“激光技术”和博 士研究生“激光技术与应用”教学任务。一直从事军 用光电工程和激光技术方面的研究工作，主持包括军 口“973”在内的多项科研课题的研究工作，获得军 队优秀教学成果一等奖一项，军队优秀科技成果二等 奖两项，三等奖6项。在国内外重要期刊上发表学术 论文50余篇，其中SCI和EI检索20余篇。
光学工程专业激光类 课程的设计与实践
1
报告内容
学院和实验室介绍 激光类课程的地位与特点 课程体系设计与实践 人才培养成果
2
电子工程学院
我军唯一一所研究信息战、培养信息战指挥和 工程技术军官的综合性院校；
是我军通信、雷达、光电和网络领域的知名院 校；
拥有从学历教育到任职培训，从本科到硕士、 博士、博士后，从工程领域到军事领域全方位 的人才培养能力。
22
请各位老师
批评指正！
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激光技术与应用是拓展式内容，包括激光大 气和水下传输、高功率全固态激光技术、光 纤激光技术、激光制导与激光引信、激光冷 却与原子钟、激光武器。
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我校激光类实践课程
激光类实践课程包括激光原理实验和激光技术实 验；
原理实验包括常用激光器调节与使用、高斯光束 特性与变换、激光器模式竞争、激光输出特性测 量等
联系方式：njs7001@
9
激光类课程
激光类课程一般分类为原理、技术和应用三个 层次，分别是本科专业的专业基础和专业方向 类课程；
实践环节包括专业基础类的激光原理实验和方 向类的激光技术实验。
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激光类课程的特点
物理概念抽象、理论性强，需要大学物理、物 理光学、量子力学、固体物理为理论基础，工 科院校学生不完全具备这些基础；
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脉冲功率激光技术国家重点实 室
2007年科技部批准筹建，2011年正式挂牌运 行，是我军理工类第一家国家重点实验室；
依托学院光学工程学科，凝聚优势研究方向，
以脉冲功率激光的重大军事需求为牵引开展高
水平研究和教学工作；
近五年，实验室发表三大检索收录论文217篇， 出版专著11本，国家发明专利授权16项。
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我校激光类课程的设计
我们设计了三门理论课程：激光原理、激 光技术和激光技术与应用。
激光原理用周炳坤教授的教材，课程内容 涉及激光基本原理、开放式光腔与高斯光 束、电磁场和物质的共振相互作用、激光 振荡特性和典型激光器。
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我校激光类课程的设计
激光技术课程用蓝信钜教授的同名教材，内 容包括激光调制与偏转、Q开关技术、超短 脉冲技术、激光放大技术、激光稳频技术和 非线性光学技术。
激光技术实验包括激光调Q、激光模式选择、光 参量振荡等。
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实施方法---打破课程的属性
低层次向上学，作为拓展性选修； 高层次向下学，作为补课性补修； 同层次横向学，作为关联性选修。
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实施方法---打破课程的属性
比如激光原理是光电工程本科的专业基础课， 对硕士博士则是补修课程；
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4
光学工程学科
5
光学工程学科
拥有工程院院士1名，教授11名,60多名教师 队伍中有40多名拥有博士学位，有4人享受国 务院特殊津贴；
近五年承担863项目13项，973项目2项，自 然基金项目6项，总经费超亿元；
近五年获得国家发明二等奖1项，国家科技进 步二等奖2项，军队级科技进步奖30项。
实践能力要求高，激光器结构复杂、不同类型 的激光器差异大，实验难度大，而且有一定的 危险性；
激光作为一个工具已广泛应用于科学研究和工 业加工的各个领域，课程拓展的方向和内容多。
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国外激光类课程的安排
一般分为激光1、激光2，有的细分到激光3，内容 从激光原理、激光技术，激光3一般是和科研课题密 切相关的前沿内容；
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实施方法---打破课程的属性
这种实施方法既照顾到不同方向的需要，也照 顾到研究生来源的多样性给课程设置带来的困 难，还照顾到学生兴趣对选修课的要求；
排课要求激光原理排在秋季前半学期，激光技 术排在后半学期，激光技术与应用排在春季学 期。
学生可以按照课题方向与激光的密切程度，选择学 习，激光1 一般是所有学生必须学的。
12
我校激光类课程的教学背景
我校本科专业为光电工程，分激光和红外二个方向， 硕士博士学科为光学工程，分激光、红外、光电系 统、光电材料和空间光电五个方向；
各个方向对激光的教学要求不一样； 硕士博士的来源多样，不一定来源于同一个方向。
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课程实施方法
激光原理和激光技术主要是理论讲授，和两门实 验相配合完成从理论到实践的教学过程；
激光技术与应用强调前沿性，以专题学习、文献 阅读、最新研究动态讨论等研究式、研讨式方法 实施。
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教学实施效果
人才培养质量高，以2014年毕业研究生为 例，硕士研究生人均发表论文3.6篇，三大 检索收录人均1.9篇，博士研究生人均发表 论文5.2篇，三大检索收录3.7篇。
激光技术是本科专业中激光方向的一门专业课， 对红外方向激光技术是一门选修课，对激光方 向的硕士是必修课，对其他方向的硕士研究生 是选修课，对于激光方向的博士也是一门补修 课程。
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实施方法---打破课程的属性
激光技术与应用对激光方向的博士是必修课， 对其他方向是选修课，对博士以下层次也是选 修课；
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个人简介
聂劲松：博士，教授。解放军电子工程学院脉冲功率 激光技术国家重点实验室副主任，承担“光学工程” 硕士研究生的“高等物理光学”、“激光技术”和博 士研究生“激光技术与应用”教学任务。一直从事军 用光电工程和激光技术方面的研究工作，主持包括军 口“973”在内的多项科研课题的研究工作，获得军 队优秀教学成果一等奖一项，军队优秀科技成果二等 奖两项，三等奖6项。在国内外重要期刊上发表学术 论文50余篇，其中SCI和EI检索20余篇。
光学工程专业激光类 课程的设计与实践
1
报告内容
学院和实验室介绍 激光类课程的地位与特点 课程体系设计与实践 人才培养成果
2
电子工程学院
我军唯一一所研究信息战、培养信息战指挥和 工程技术军官的综合性院校；
是我军通信、雷达、光电和网络领域的知名院 校；
拥有从学历教育到任职培训，从本科到硕士、 博士、博士后，从工程领域到军事领域全方位 的人才培养能力。
22
请各位老师
批评指正！
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激光技术与应用是拓展式内容，包括激光大 气和水下传输、高功率全固态激光技术、光 纤激光技术、激光制导与激光引信、激光冷 却与原子钟、激光武器。
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我校激光类实践课程
激光类实践课程包括激光原理实验和激光技术实 验；
原理实验包括常用激光器调节与使用、高斯光束 特性与变换、激光器模式竞争、激光输出特性测 量等
联系方式：njs7001@
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激光类课程
激光类课程一般分类为原理、技术和应用三个 层次，分别是本科专业的专业基础和专业方向 类课程；
实践环节包括专业基础类的激光原理实验和方 向类的激光技术实验。
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激光类课程的特点
物理概念抽象、理论性强，需要大学物理、物 理光学、量子力学、固体物理为理论基础，工 科院校学生不完全具备这些基础；
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脉冲功率激光技术国家重点实 室
2007年科技部批准筹建，2011年正式挂牌运 行，是我军理工类第一家国家重点实验室；
依托学院光学工程学科，凝聚优势研究方向，
以脉冲功率激光的重大军事需求为牵引开展高
水平研究和教学工作；
近五年，实验室发表三大检索收录论文217篇， 出版专著11本，国家发明专利授权16项。
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我校激光类课程的设计
我们设计了三门理论课程：激光原理、激 光技术和激光技术与应用。
激光原理用周炳坤教授的教材，课程内容 涉及激光基本原理、开放式光腔与高斯光 束、电磁场和物质的共振相互作用、激光 振荡特性和典型激光器。
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我校激光类课程的设计
激光技术课程用蓝信钜教授的同名教材，内 容包括激光调制与偏转、Q开关技术、超短 脉冲技术、激光放大技术、激光稳频技术和 非线性光学技术。
激光技术实验包括激光调Q、激光模式选择、光 参量振荡等。
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实施方法---打破课程的属性
低层次向上学，作为拓展性选修； 高层次向下学，作为补课性补修； 同层次横向学，作为关联性选修。
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实施方法---打破课程的属性
比如激光原理是光电工程本科的专业基础课， 对硕士博士则是补修课程；
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光学工程学科
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光学工程学科
拥有工程院院士1名，教授11名,60多名教师 队伍中有40多名拥有博士学位，有4人享受国 务院特殊津贴；
近五年承担863项目13项，973项目2项，自 然基金项目6项，总经费超亿元；
近五年获得国家发明二等奖1项，国家科技进 步二等奖2项，军队级科技进步奖30项。
实践能力要求高，激光器结构复杂、不同类型 的激光器差异大，实验难度大，而且有一定的 危险性；
激光作为一个工具已广泛应用于科学研究和工 业加工的各个领域，课程拓展的方向和内容多。
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国外激光类课程的安排
一般分为激光1、激光2，有的细分到激光3，内容 从激光原理、激光技术，激光3一般是和科研课题密 切相关的前沿内容；