激光原理与技术考核大纲1.docx

激光原理与技术课程考核大纲一适应对象修读完本课程规定内容的光电信息科学与工程专业的本科学生；提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的光电信息科学与工程专业的本科学生； 提出并获准副修第二专业、申请进行课程水平考核的非光电信息科学与工程专业本科学生。二' 考核目的考核学生对激光原理与技术这门课程的掌握情况，要求学生掌握激光产生、形成及 特性控制的基本原理、技术及应用。三'考核形式与方法本课程采用闭卷考试的方法，考试时间为100分钟。考试方式为平时成绩、激光实验和期末考试成绩进行综合评定。四、课程考核成绩构成考核方式：闭卷考试，评估以期评成绩为准。期评成绩(100%)二平时成绩(20%)+实验成绩(20%) +期末考试(60%),其中平时成绩 包括作业、出勤及课堂表现；实验成绩为单次实验成绩的平均值；期末考试采取闭卷形式。免修的本科学生的“期评成绩等于其期考成绩”。五' 考核内容与要求第一章激光的基本原理考核内容：1、激光的基本原理2、相干性的光子描述3、光的受激辐射基本概念4、光的受激辐射放大5、光的自激振荡6、激光的特性考核要求：理解光子的相干性、简并度、光的受激辐射和自发辐射、自激振荡的基本概念；掌握光 子简并度的几种描述，光的受激辐射放大以及实现光放大产生激光的条件，激光的四大特性。第二章开放式光腔与高斯光束考核内容：1、光腔分类、损耗及腔与模的关系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、平行平面腔模的选代解法5、方形和圆形镜对称共焦腔的自再现模与行波场特征6、一股稳定球面腔与对称共焦腔的等价关系及模式特征7、高斯光束的基本性质、特征参数及q参数的变换规律8、高斯光束的聚焦和准直9、高斯光束的自再现变换与稳定球面腔10、 光束衍射倍率因子考核要求：理解光束衍射倍率因子表示方法；模的概念，模与腔的关系，纵模与横模的区别与物理 意义、腔的菲涅尔数与损耗的关系，腔内光线往返传播的矩阵表示，开腔模式的物理概念和 衍射理论分析方法，方形和圆形镜对称共焦腔的自再现模与行波场特征；掌握共轴球面腔的 稳定性条件，激光模式与强度花样的对应关系，一般稳定球面腔与对称共焦腔的等价关系及 模式特征，高斯光束的基本性质、特征参数及q参数的变换规律，高斯光束的聚焦和准直方 法，高斯光束的自再现变换的稳定性条件推导。第三章电磁场与物质的共振动相互作用考核内容：1、光和物质相互作用的经典理论简介2、谱线加宽和线型函数3、激光器速率方程4、均匀加宽工作物质的增益系数5、非均匀加宽工作物质的增益系数考核要求：理解谱线宽度和线型函数的物理意义，均匀加宽、非均匀加宽的分类及其工作物质综合 加宽的增益系数；掌握三能级和四能级系统的能级示意图以及相应激光器速率方程组的推 导，空间烧孔效应。第四章激光振荡特性考核内容：1、激光器的振荡阀值2、激光器的振荡模式3、输出功率与能量4、弛豫振荡5、单膜激光器的线宽极限6、激光器的频率牵引考核要求：理解纵模横模的阈值差异，非均匀加宽激光器中的模竞争过程和结果，弛豫振荡效应; 掌握均匀加宽激光器中的模竞争过程和结果，兰姆凹陷的成因。第五章激光放大特性考核内容：1、激光放大器的分类2、均匀激励连续激光放大器的增益特性3、纵向光激励连续激光放大器的增益特性4、脉冲激光放大器的增益特性5、放大的自发辐射考核要求：理解均匀激励连续激光放大器的增益特性，纵向光激励连续激光放大器的增益特性，脉 冲激光放大器的增益特性；掌握放大的自发辐射强度、方向性、线宽。第六章激光特性的控制考核内容：1、模式选择2、频率稳定3、Q调制4、锁模考核要求：理解实现纵模横模模式选择的方法；掌握Q调制激光器的工作原理和方法。第七章典型激光器考核内容：1、典型激光器2、固体激光器3、气体激光器4、染料激光器考核要求：了解典型激光器（固体、气体、染料激光器）的结构组成和工作原理。