《固体激光器件设计》课程教学大纲（本科）.docx

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1、固体激光器件设计(Design of Solid-state Laser)课程代码：03410046学分：2学时：32 (其中：课堂教学学时：32实验学时：0 上机学时：0 课程实践学时:0 )先修课程：光学、激光原理与技术适用专业：光电信息科学与工程教材：激光器件原理与设计(第二版)，李适民黄维玲等著，国防工业出版社，2005.1一、课程性质与课程目标(-)课程性质本课程是光电信息科学与工程专业的一门重要专业选修课，主要讲授激光器件的基本原理和理 论分析方法，激光器件的基本设计理论和设计方法，介绍激光器件结构和元器件参数等的计算软件, 以及常见激光器的应用背景。通过本课程学习，使学生能较全面

2、地掌握激光器的基本原理和理论， 具备激光器件初步的独立设计能力，进一步加深对光电子学原理、光电器件与技术等课程的理解， 提高综合运用所学知识进行分析和解决问题的能力。(二)课程目标课程目标1:掌握固体激光器工作的基本原理和特性。了解固体激光器在生产生活中的应用。能根 据实际需求运用计算软件模拟，并初步具备独立设计固体激光器的能力。课程目标2：能够独立进行固体激光器及其相关应用领域的文献检索和调研，追踪激光器领域研究 及应用现状、应用前沿等。二、课程内容与教学要求第一章固体激光器工作的基本原理与特性(-)教学内容(1)固体激光器结构、能量转换和工作特性；固体激光工作物质；(2) 工作物质中热效应

3、介绍。(二)教学要求掌握固体激光器基本结构和工作特性；(1) 典型固体激光工作介质特性，热产生原理和补偿措施。（三）重点与难点热效应产生机制的理解。第二章固体激光器的设计（一）教学内容（1） 聚光腔基本类型；聚光腔能量转换特性和设计；（2） 谐振腔参数选择和设计；泵浦源种类和特性；（3） 冷却系统介绍。（二）教学要求通过本章学习能够设计简单固体激光器系统（三）重点与难点（1） 聚光腔、谐振腔设计热效应产生机制的理解；谐振腔参数选择和设计。第三章典型固体激光器（一）教学内容（2） 中小功率固体激光器结构和特性；高功率固体激光器结构和特性；（3） 板条状固体激光器结构和特性。（二）教学要求通过本章

4、学习，熟悉高功率和中小固体激光器结构的区别和特性，了解限制固体激光器功率提 高的瓶颈问题（三）重点与难点掌握Nd:YAG激光器、ND:GLASS激光器结构、特性和应用场合第四章二极管泵浦固体激光器（一）教学内容（1） 半导体泵浦固体激光器的开展背景；（2） 半导体泵浦固体激光器耦合技术。（二）教学要求通过本章学习掌握半导体泵浦激光器的原理和设计方法（三）重点与难点（1）掌握半导体泵浦固体激光器泵浦耦合系统的种类和设计方法；（2）耦合系统的设计方法。第五章固体激光器的电源系统（-）教学内容（1） 固体激光器光源工作特性；电源系统基本构成和工作过程；（2） 连续固体激光器电源系统介绍。（二）教学要

5、求通过本章学习掌握常见激光器系统电源系统的基本设计要求（三）重点与难点（1） 脉冲和连续固体激光器对电源的要求，充放电电路特点，常见电路形式；充放电电路的设计。第六章其它类型典型激光器介绍（一）教学内容典型气体激光器、液体激光器和半导体激光器结构和特性介绍（二）教学要求通过本章学习，了解C02、He-Ne、染料激光器、半导体激光器的工作特性，与固体激光器结构 和工作特性，应用场合的区别。（三）重点与难点各典型激光器的结构、能量转换机制、热效应、工作特性和应用场合三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上 机课程 实践小 计第一早44讲授法

6、目标1、2第二章1010讲授法目标1、2第三章66讲授法目标1、2第四章66讲授法目标1、2第五章33讲授法目标1、2第六章33讲授法目标1、2合计3232注：1 .课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、工程、案例等教学方法）等。四、课程考核考核形式考核要求考核权重支持的课程目标课堂表现出勤和课堂提问30%目标1、2期末考试闭卷70%目标1、2注：1 .分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、工程设计和作品等。3 .考核要求包括作

7、业次数、考试方式（开卷、闭卷）、工程设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。六、课程目标达成度评价课程目标对应考核形式实际评测结果（学生到达的平均水平）课程目标1期末考试、课堂表现期末考试中对应试题平均分+课堂表 现 =65课程目标2期末考试、课堂表现期末考试中对应试题平均分+课堂表现+ 平时作业=65六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1、固体激光工程（第一版），美W.克西耐尔，孙文江泽文翻译，科学出版社，2002.5.2、激光器件（第一版），周广宽葛国库 赵亚辉编著，西安电子科技大学出版社， 2011.8.七大纲说明（内容可包括实验内容与基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）;1 .本课程采用多媒体主的教学方式。2 .每次课后布置一些思考题,供学生选做，以便深入理解教学内容。2017 年 9 月 15 2