激光原理与技术课程教学大纲

第一篇：激光原理与技术课程教学大纲

二、讲授大纲与各章的基本要求

考核要求：

1、光的波粒二象性

周炳琨、高以智等（美）W.克希耐尔著，孙文等译Addison-Wesley,

第二篇：激光原理与技术课程教学大纲

《激光原理与技术》课程教学大纲

二、讲授大纲与各章的基本要求

第一章 辐射理论概要与激光产生的条件

教学要点：

通过本章的教学使学生： 了解光的波粒二象性，掌握光的偏振性、单色光的含义、平面光波的表示法、光强的定义和光子的含义。掌握原子能级和简并度的含义，理解原子状态标记的方法，理解辐射跃迁选择定则，掌握玻尔兹曼分布定律，掌握辐射跃迁也非辐射跃迁的定义和特点。3 理解黑体辐射的概念和规律，掌握光和物质相互作用时三种基本过程的特点、规律、发生几率，以及三者之间的关系。掌握自发辐射光功率和受激辐射光功率在普通光源和激光器中的大小关系。掌握光谱线、线型、光谱线宽度的概念，掌握自然增宽、碰撞增宽、多普勒增宽的原因、展宽线型、增宽大小及其影响因素，理解均匀增宽和非均匀增宽的概念和含义，理解综合增宽的含义。理解光在介质中受激放大的过程和规律，掌握介质中产生激光放大的条件，理解吸收系数和增益系数的概念，掌握光学谐振腔在激光器中的作用和激光阈值条件。

教学时数：10学时 教学内容：

第一节 光的波粒二象性

一、光波

二、光子

第二节 原子的能级和辐射跃迁

一、原子能级和简并度

二、原子状态的标记

三、玻尔兹曼分布

四、辐射跃迁和非辐射跃迁 第三节 光的受激辐射

一、黑体热辐射

二、光和物质的作用

三、自发辐射、受激辐射和受激吸收之间的关系

四、自发辐射光功率与受激辐射光功率

第四节 光谱线增宽

一、光谱线、线型和光谱线宽度

二、自然增宽

三、碰撞增宽

四、多普勒增宽

五、均匀增宽和非均匀增宽线型

六、综合增宽 第五节 激光形成的条件

一、介质中光的受激辐射放大

二、光学谐振腔和阈值条件

考核要求：

1、光的波粒二象性

1.1 光波偏振性（领会）

1.2 光速、频率和波长的关系（领会）1.3 单色平面波（领会）1.4 光强（识记）1.5 光子（领会）

2、原子的能级和辐射跃迁

2.1 原子能级和简并度（领会）

2.2 原子状态的标记（领会）

2.3 辐射跃迁的选择定则（领会）2.4 玻尔兹曼分布（领会、应用）2.5 辐射跃迁和非辐射跃迁（领会、识记）

3、光的受激辐射

3.1 黑体热辐射（领会）

3.2 自发辐射、受激辐射、受激吸收（领会、识记、应用）3.3 自发辐射、受激辐射、受激吸收之间的关系（领会）3.4 自发辐射光功率与受激辐射光功率（领会）

4、光谱线增宽

4.1 光谱线的线型函数、宽度（识记）

4.2 自然增宽的理论解释、增宽线型、影响增宽的因素（识记、应用）4.3 碰撞增宽的理论解释、增宽线型、影响增宽的因素（识记、应用）4.4 多普勒增宽的理论解释、增宽线型、影响增宽的因素（识记、应用）4.5 均匀增宽和非均匀增宽的概念（领会）4.6 综合增宽（领会）

5、激光形成的条件

5.1 光束在介质中的传播规律（领会）

5.2 产生受激光放大的条件、增益介质和增益系数（识记、应用）5.3 光学谐振腔的作用、阈值条件（领会、识记）

第二章 激光器的工作原理

教学要点：

通过本章的教学使学生： 理解光学谐振腔满足稳定性条件的重要性，掌握稳定性的条件，理解共轴球面腔稳定图和分类，学会稳定图的应用。理解三能级系统和四能级系统的激光工作方式，掌握速率方程组的建立、推导和粒子数密度反转分布的条件。掌握激光器在小信号工作时的粒子数密度反转分布情况和在均匀增宽型介质中的粒子数密度反转分布。理解粒子数密度反转分布的饱和效应。掌握均匀增宽型介质中的增益系数和增益饱和。掌握在非均匀增宽型介质中粒子数密度反转分布规律，掌握在非均匀增宽型介质中小信号时的增益系数和稳态情况下的增益饱和，掌握烧孔效应的原理。5 了解激光器所存在的各种损耗和起因，掌握激光谐振腔内稳定光强的形成过程，掌握激光器的能稳定出光的阈值条件（包括增益阈值，抽运功率阈值等）。了解激光介质能级选取的注意事项。教学时数：12学时

第一节 光学谐振腔结构与稳定性

一、共轴球面谐振腔的稳定性条件

二、共轴球面腔的稳定图及其分类

三、稳定图的应用

第二节 速率方程组与粒子数反转 一、三能级系统和四能级系统

二、速率方程组

三、稳态工作时的粒子数密度反转分布

四、小信号工作时的粒子数密度反转分布

五、均匀增宽型介质的粒子数密度反转分布

六、均匀增宽型介质粒子数密度反转分布的饱和效应 第三节 均匀增宽介质的增益系数和增益饱和

一、均匀增宽介质的增益系数

二、均匀增宽介质的增益饱和 第四节 非均匀增宽介质的增益饱和

一、介质在小信号时的粒子数密度反转分布值

二、非均匀增宽型介质在小信号时的增益系数

三、非均匀增宽型介质稳态粒子数密度反转分布

四、非均匀增宽型介质稳态情况下的增益饱和 第五节 激光器的损耗与阈值条件

一、激光器的损耗

二、激光谐振腔内形成稳定光强的过程

三、阈值条件

四、对介质能级选取的讨论

考核要求：

1、光学谐振腔结构与稳定性

1.1 共轴球面谐振腔的稳定性条件（应用）1.2 共轴球面腔的稳定图及分类（识记）1.3 稳定图的应用（应用）

2、速率方程组与粒子数反转

2.1 三能级系统和四能级系统（领会）2.2 速率方程组的建立（领会）

2.3 稳态工作时的粒子数密度反转分布（识记）2.4 饱和效应（领会、识记）

3、均匀增宽介质的增益系数和增益饱和

3.1 均匀增宽介质的增益系数和增益饱和（领会、识记）

4、非均匀增宽介质的增益饱和 4.1 粒子数密度反转分布（识记）4.2 非均匀增宽介质的增益系数（识记）4.3 稳态情况下的增益饱和（领会、识记）

5、激光器的损耗与阈值条件 5.1 激光器的损耗（识记）

5.2 稳定光强的形成过程（领会、识记）5.3 阈值条件（领会、识记、应用）5.4 对介质能级选取（领会）

第三章 激光器的输出特性

教学要点：

通过本章的教学使学生： 理解自再现模概念，掌握自再现模的特点。掌握自再现模积分方程解的物理意义，理解激光谐振腔的谐振条件，理解激光纵模的特点和含义，掌握纵模频率和频率间隔公式，会分析纵模可能存在的数量。理解方形镜面共焦腔自再现模积分方程的解析解，掌握镜面上自再现模场的特征（振幅分布、相位分布、衍射损耗等）了解共焦腔中的行波场和腔内外的光场分布。掌握高斯光束的振幅和强度分布、相位分布、远场发散角以及高斯光束的高亮度。理解稳定球面腔的等价共焦腔的含义，了解稳定球面腔的光束传播特性。5 掌握均匀增宽型和非均匀增宽型介质激光器的输出功率以及影响因素。理解兰姆凹陷的形成原因。6 掌握影响激光器线宽的因素。教学时数：12学时 第一节 光学谐振腔的衍射理论

一、菲涅耳－基尔霍夫衍射公式

二、光学谐振腔的自再现模积分方程

三、激光谐振腔的谐振频率和激光纵模 第二节 对称共焦腔内外的光场分布

一、共焦腔镜面上的场分布

二、共焦腔中的行波场与腔内外的光场分布 第三节 高斯光束的传播特性

一、高斯光束的振幅和强度分布

二、高斯光束的相位分布

三、高斯光束的远场发散角

四、高斯光束的高亮度 第四节 稳定球面腔的光束传播特性

一、稳定球面腔的等价共焦腔

二、稳定球面腔的光束传播特性 第五节 激光器的输出功率

一、均匀增宽型介质激光器的输出功率

二、非均匀增宽型介质激光器的输出功率

考核要求：

1、光学谐振腔的衍射理论

1.1 菲涅耳－基尔霍夫衍射公式（领会）1.2 自再现模（领会、识记）1.3 激光纵模（领会、识记）

2、对称共焦腔内外的光场分布

2.1 镜面上自再现模场的特征（领会、识记）2.2 行波场和腔内外光场分布（了解）

3、高斯光束的传播特性

3.1 高斯光束的强度分布（领会、识记、应用）3.2 相位分布（领会）

3.3 远场发散角（领会、识记、应用）3.4 高亮度（领会）

4、稳定球面腔的光束传播特性

4.1 稳定球面腔的等价共焦腔（领会）4.2 稳定球面腔的光束传播特性（领会）

5、激光器的输出功率

5.1 均匀增宽型介质激光器的输出功率（领会）

5.2非均匀增宽型介质激光器的输出功率、兰姆凹陷（领会）

6、激光器的线宽极限（领会）

第四章 激光的基本技术

教学要点：

通过本章的教学使学生： 了解激光器选模的目的和意义，理解均匀增宽型谱线的纵模竞争，掌握单纵模选取的方法，掌握激光单横模的选取方法。了解激光器频率稳定的衡量方法，掌握影响激光器频率稳定的因素，了解常见的几种稳频的方法。了解高斯光束透过透镜时的变换规律，掌握高斯光束的聚焦、准直、扩束等技术的原理和方法。理解激光调制的概念，了解电光强度调制和电光相位调制。5 了解实现激光偏转的几种主要途径。理解激光谐振腔的品质因素Q的含义，掌握调Q的原理，了解几种常见调Q的方法。理解激光锁模技术的含义，掌握锁模的原理，了解锁模的2种常见途径。教学时数：10学时 第一节 激光器输出的选模

一、激光单纵模的选取

二、激光单横模的选取 第二节 激光器的稳频

一、影响频率稳定的因素

二、稳频方法概述

三、兰姆凹陷法稳频

四、饱和吸收法稳频 第三节 激光束的变换

一、高斯光束通过薄透镜时的变换

二、高斯光束的聚焦

三、高斯光束的准直

四、激光的扩束 第四节 激光调制技术

一、激光调制的基本概念

二、电光强度调制

三、电光相位调制 第五节 激光偏转技术

一、机械偏转

二、电光偏转

三、声光偏转 第六节 激光调Q技术

一、激光谐振腔的品质因数Q

二、调Q原理

三、电光调Q

四、声光调Q

五、染料调Q 第七节 激光锁模技术

一、锁模原理

二、主动锁模

三、被动锁模

考核要求：

1、激光器输出的选模

1.1 均匀增宽型谱线的纵模竞争（领会）1.2 非均匀增宽型谱线的多纵模振荡（领会）1.3 单纵模的选取（领会、识记）1.4 单横模的选取（领会、识记）

2、激光器的稳频

2.1 影响频率稳定的因素（识记）2.2 稳频方法（了解）

3、激光束的变换

3.1 高斯光束通过透镜时的变换（领会、应用）3.2 高斯光束的聚焦（领会、应用）3.3 高斯光束的准直（领会、应用）3.4 激光的扩束（领会、应用）

4、激光调制技术

4.1 调制的基本概念（领会）

4.2 电光强度调制和电光相位调制（了解）

5、激光偏转技术 5.1 机械偏转（了解）5.2 电光偏转（了解）5.3 声光偏转（了解）

6、激光调Q技术

6.1 品质因数Q的概念（领会）6.2 调Q原理（领会、识记）

6.3 电光调Q、声光调Q、染料调Q（领会）

7、激光锁模技术 7.1 锁模原理（领会）

7.2 主动锁模和被动锁模（了解）

第五章 典型激光器介绍

教学要点：

通过本章的教学使学生： 了解固体激光器的基本结构，掌握红宝石激光器、YAG:Nd激光器的特点和机理，了解固体激光器的泵浦系统和输出特性，了解半导体激光器泵浦的固体激光器、可调谐固体激光器和高功率激光器的优缺点及原理。了解氦氖激光器的结构和工作机理，了解二氧化碳激光器的结构、激发机理和输出特性，了解氩离子激光器的结构、激发机理和工作特性。3 了解染料激光器的特点、激发机理、调谐原理和泵浦系统。了解半导体激光器中的能带情况和产生受激辐射的条件，掌握PN结的双简并能带结构和粒子数反转条件，掌握半导体激光器的工作原理及阈值条件，了解同质结和异质结半导体激光器的特性。了解准分子激光器、自由电子激光器和化学激光器的特点、基本原理和输出特性。

教学时数：4学时 第一节 固体激光器

一、固体激光器的基本结构与工作物质

二、固体激光器的泵浦系统

三、固体激光器的输出特性

四、新型固体激光器 第二节 气体激光器

一、氦氖激光器 二、二氧化碳激光器

三、氩离子激光器 第三节 染料激光器

一、染料激光器的激发机理

二、染料激光器的泵浦

三、染料激光器的调谐 第四节 半导体激光器

一、半导体的能带和产生受激辐射的条件

二、PN结和粒子数反转

三、半导体激光器的工作原理和阈值条件

四、同质结和异质结半导体激光器 第五节 其他激光器

一、准分子激光器

二、自由电子激光器

三、化学激光器

考核要求：

1、固体激光器

1.1 固体激光器的基本结构和工作物质（了解）1.2 红宝石激光器、Nd:YAG激光器（了解、识记）1.3 泵浦系统、输出特性（了解）

2、气体激光器

2.1 氦氖激光器结构和原理（了解、识记）2.2 二氧化碳激光器结构和原理（了解）2.3 氩离子激光器结构和原理(了解)

3、染料激光器（了解）

4、半导体激光器

4.1 半导体能带（了解）4.2 PN结与粒子数反转（领会）4.3 工作原理和阈值（了解）

5、其他激光器（了解）

第六章 激光在精密测量中的应用

教学要点：

通过本章的教学使学生： 了解激光干涉测长的基本原理、系统组成，了解激光外差干涉测长技术。2 了解激光衍射测量原理、方法及应用。了解激光测距的特点、基本原理，了解激光相位测距原理。了解激光准直仪的原理和结构，了解激光多自由度测量系统结构和原理。5 了解激光多普勒测速的原理和应用。6 了解激光测量角度和角加速度的原理。7 了解激光环境计量的原理和应用。教学时数：1学时

第一节 激光干涉测长 第二节 激光衍射测量 第三节 激光测距

第四节 激光准直及多自由度测量 第五节 激光多普勒测速

第六节 环形激光测量角度和角加速度

考核要求：

本章内容仅要求了解，不作考试要求。

第七章 激光加工技术

教学要点：

通过本章的教学使学生： 1 了解激光热加工的原理。了解激光淬火技术的原理与应用，了解激光表面熔凝技术和熔覆技术。3 了解激光打孔和激光切割的原理与特点。了解激光焊接的特点，了解激光热导焊和深熔焊的原理。了解激光快速成型技术的原理、优点及应用，了解激光清洗技术和激光弯曲技术。

教学时数：1学时

第一节 激光热加工原理 第二节 激光表面改性技术 第三节 激光去除材料技术 第四节 激光焊接 第五节 激光快速成型技术 第六节 其他激光加工技术

考核要求：

本章内容仅要求了解，不作考试要求。

第八章 激光在医学中的应用

教学要点：

通过本章的教学使学生： 了解生物体的光学特性，了解激光对生物体的作用和激光在生物体应用的优点。2 了解激光临床治疗的种类与现状，了解激光在皮肤科及整形外科领域中的应用，了解激光在眼科、泌尿外科、耳鼻喉科中的应用。了解利用激光的生物体光谱测量及诊断，了解激光断层摄影、激光显微镜基本原理。了解医用激光设备（光源、光纤）。了解医用激光新技术和光动力学治疗的前景。教学时数：1学时

第一节 激光与生物体的相互作用 第二节 激光在临床治疗中的应用 第三节 激光在生物体检测及诊断中的应用 第四节 医用激光设备 第五节 激光应用于医学的未来

考核要求：

本章内容仅要求了解，不作考试要求。

第九章 激光在信息技术中的应用

教学要点：

通过本章的教学使学生： 了解光纤通信系统中的激光器需满足的要求，了解光纤激光器的基本原理、特点、分类和应用，了解光放大器的原理、种类等。了解激光全息术的基本原理和分类，了解激光全息三维显示的优点、应用及展望。了解激光存储的基本原理、分类及特点，了解激光体全息光存储的特点、原理及应用，了解激光存储的最新进展。4 了解激光在扫描器和打印机中的应用 教学时数：1学时

第一节 光纤通信系统中的激光器和光放大器 第二节 激光全息三维显示 第三节 激光存储技术 第四节 激光扫描和激光打印机

考核要求：

本章内容仅要求了解，不作考试要求。

第十章 激光在科学技术前沿问题中的应用

教学要点：

通过本章的教学使学生： 1 了解激光在受控核聚变中的应用。2 了解激光冷却技术。了解激光操纵微粒的方法和原理。4 了解激光诱导化学反应的原理。5 了解激光在光谱技术中的应用。教学时数：1学时 第一节 激光核聚变 第二节 激光冷却 第三节 激光操纵微粒 第四节 激光诱导化学过程 第五节 激光光谱学

考核要求：

本章内容仅要求了解，不作考试要求。

三、推荐教材和参考书目

1、《激光原理及应用》，陈家璧主编，电子工业出版社，2004

2、《激光原理》，周炳琨、高以智等编，第五版，国防工业出版社，2004

3、《固体激光工程》，（美）W.克希耐尔著，孙文等译，科学出版社，2003

4、《激光技术》，蓝信钜，科学出版社，2000

5、《激光工程》，（日）中井贞雄著，熊缨译，科学出版社，2002

6、《激光物理》，钱梅珍等著，第二版，电子工业出版社，2001

7、《Laser Physics》，M.Sargent III，M.O.Scully, W.E.Lamb, Addison-Wesley, NY, 1987

第三篇：《32位微机原理与接口技术》课程教学大纲

《32位微机原理与接口技术》课程教学大纲

一、课程名称：32位微机原理与接口技术

Principle of 32-bit Microcomputer and Interface Technology

二、课程编码：

三、学时与学分：32/2

四、先修课程：电子技术基础，16位微机原理与接口技术

五、课程教学目标

1．帮助学生获得32位微型计算机组成及接口的基本知识，了解计算机科学发展前沿，掌握计算机应用与计算机结构研究的一般方法；

2.培养学生利用计算机分析问题与解决问题的意识，提高学生在本专业领域中的计算机应用能力。

3.使学生能更深入地认识计算机，提高学习与计算机相关知识的能力。

六、适用学科专业

非计算机类的理工科专业

七、基本教学内容与学时安排 ●微型计算机概述（2学时）微处理器的发展历程 微型计算机组织结构 微型计算机的性能指标 ●32位微处理器（3学时）32位微处理器的功能结构 32位微处理器的内部寄存器 32位微处理器的外部引脚及功能 32位微处理器的工作方式

●存储器空间管理与保护（4学时）描述符和页表项

存储器空间的分段管理 存储器空间的分页管理 多任务和保护

●微型计算机的存储器系统（4学时）32位存储器的组成与多字节访问 存储器系统的多级结构 高速缓冲存储器 虚拟存储器

●32位微处理器指令系统与程序设计（4学时）32位微处理器指令系统与寻址方式 32位汇编语言程序设计 高级语言程序的机器级表示 ●总线操作与时序（3学时）

32位微处理器的基本总线操作时序 ISA系统总线 PCI系统总线

●中断系统（3学时）

中断向量和中断描述符表

32位微处理器的中断类型与中断处理过程 外部中断处理与中断控制器 软件中断与CPU内部异常处理

●32位微处理器输入/输出接口（3学时）32位微处理器的输入/输出端口 输入/输出端口地址译码技术 32位微处理器典型接口芯片 ●32位微型计算机组成（2学时）微型计算机的一般架构 微型计算机的主板及其发展 典型的32位微型计算机组成 ●基本人机交互接口（2学时）键盘 鼠标

CRT和LCD显示器接口 其他人机交互接口

● 高性能计算机新技术(2学时)Pentium 微处理器的内部结构 指令执行的并行技术

多处理器的分布式存储器结构 集群技术

八、教材及参考书

微型计算机（80486）原理及接口技术，朱德森主编，化学工业出版社，2003年 注：此点要求写详细，便于学生购买。

九、考核方式

书面考试＋讨论、作业＋实践表现

第四篇：关于激光原理与技术课程教学的几点思考

关于激光原理与技术课程教学的几点思考

马嘉赛

（中国矿业大学理学院

江苏徐州 221116）

摘要：激光原理与技术课程教学中所用教学方法尤为重要，本文从实际生产生活应用与激光原理与技术之间、教学内容与学生学习思维方式之间的渗透及关联，以及教学手段对学生的影响几个方面来阐述如何在激光原理与技术教学中进行科学性教学。

关键词：渐入渗透式教学

激光原理与技术

我们的前辈们总结出许多良好的学习方法。一个是按部就班渐进式学习的方法；另外一个是渗透式方法。按部就班地学习方法很简单，就是由一而二，由二而三，在前面的基础上学习新的东西。而渗透式方法是指一开始处于不懂的状态，但经过了一个长期的接触，经过时间推移不知不觉逐渐就已懂了，并学到了许多东西。这两种方法各有特色，对于我们的课程，可以采用这两种方法的结合。我们通过学习的最终目的就是吸收消化更多知识，掌握更多原理、本质及方法，将整个学习过程构筑成一个整体。

激光原理与技术课程是一门传统的大学物理类或光学工程类专业课程，也是不少信息类工科学科的必修科目之一。对这门物理/光学专业的必修课，随着教育改革的不断深化，拓宽学生的知识面与积极性也逐步变成教改工作的重要内容之一。一方面，在课堂上要巩固和深化学生所学到的激光理论的基础知识，为后续课程的学习提供必要的理论基础和依据；另一方面，在课堂之外的实际应用中，要训练和培养学生运用激光原理的知识来解决实际问题的能力，并在解决实际问题的过程中，凸显创新能力。对于过去那种按部就班填鸭式的教学方式，已经因为其明显弊端而必须淘汰。本文将从如下几方面探讨如何在激光原理与技术的教学中运用良好的教学方法。

1现实生活中的应用及激光原理与技术课程之间的联系 激光原理与技术这门课程研究的对象是激光产生的原理、激光的各种特性、激光器的构建以及激光调制技术。在课程学习中，大量的物理公式的推导不可避免，但纯粹的推导往往令人厌烦，使学生在学习中感到痛苦不堪。因此在授课过程中，若插入现实生活中的例子以及科技前沿的内容，就显得趣味横生，极大激发起学生的学习兴趣。譬如在讲“激光器的应用”一部分内容时，将激光在现实中的实际应用联系起来，举个例子，用于医学的激光美容整形，立刻就凸显出激光在生产生活中的重要作用。现代人的生活讲求实效，一个专业或学科能有多大的作为，很大程度上取决于它在实际生产生活中带来的功效。譬如在讲“光线传播的矩阵表示”时可以引入蝴蝶效应来讲解，既讲明了一步步相互推递的关联依赖性，又提高了学生的兴趣。另外，在讲解激光产生的原理部分时，适当插入一些激光产生的背景知识内容，使学生对一些问题的来龙去脉有更清晰的了解，更能够启发学生的发散性思维。教学过程与学习方法的关联

本门课程中既有广泛深入的激光物理知识，又有大量的公式及其推导，所以是一门物理和数学高度结合的课程。激光物理概念的形成、物理规律的掌握离不开数学的方法与思维，而学生分析和解决物理问题能力的培养也离不开数学。因此，在教学过程中，要充分发挥数学逻辑思维和方法在分析、处理、解决物理问题中的作用；在学习方法上，引导学生自觉地、有针对性地将激光原理问题和数学方法有机地结合起来，既能从物理公式中深刻领悟物理问题的内涵与实质，又能运用数学的方法解决这些问题。书本上的知识是抽象出激光问题的实质来进行教学，具有广泛的普遍性，它研究的是客观物质世界的基本规律，是以实验为基础的，所以其所有结论均必须受到物理实验的检验。因此，在教学时，讲授过程中必须遵循物理原理和条件的制约，使学生在学习时能够相互对接，这一点必须充分认识到。在针对学生的学习与探索过程中，要引导学生创新价值成果，体验创新的过程和喜悦，形成积极的创新意识，开拓自我思路并正确理解物理世界。所以课堂教学不能纯理论化，必须处理好“教与学”的关系，遵循“教”服务于“学”的原则，既要重视物理原理知识，又要将实际应用结合。教学中要时刻把握以学生学会、学懂为第一要义，决不可本末倒置，出现教师压倒一切，不遵循知识体系逐步构建的现象，影响学生知识结构的平衡。所以《激光原理与技术》这门课，要想上好，除了扎实的专业基础知识以外，还必须遵循“教与学”的相互渗透，惟有如此，才能让学生充分学好本门课程。3课程内容和思维方式的渗透

本门课程的思维方式是建立在激光理论概念及其原理基础上的一系列理论方法。它的核心思想是源于对激光产生及其系统的分析，基本方法是建立在以激光谐振腔描述的振荡过程、原理、定律或定理。在教授方法上，有演绎法、类推法、图解法等。由于前后知识是相互关联、相互渗透的，因此掌握方法与掌握专业知识同等重要，在讲授知识时，要有意的把所运用的方法介绍给学生，并注重对其物理直觉思维的培养。而直觉思维必须经过一定的培养与训练，因为只有经过长期训练和多方面熏陶，才能在科学探索中凭借高度的直觉思维能力获得巨大的发现。比如在粒子数反转的导出公式时遇到的一些近似，为什么做这样的近似而不是那样的近似，就有直觉思维和经验。我们在教学中努力培养和训练学生的直觉思维，让学生明白直觉思维在激光物理学发展过程中的重要性，鼓励学生大胆猜测，养成善于提出问题、敢于发表见解的好习惯，从而建立宽广、扎实的知识基础，形成合理的知识结构。4教学手段的推广

随着科技的发展，教学手段越来越多样化。尤其是多媒体的运用，可以带来诸多 的好处。除了美观、形象、方便等一般多媒体的优点外，在课程中还可以实现全面可视化，比如一些激光方程可以利用解析解作图来获取。对于空间物理图像，在有对称性的情况下，可以降维处理，将三维空间画成二维图形。另外，教师对多种先进手段的运用，对学生也具有潜移默化的作用，可以激发他们学习的热情，培养良好的学习习惯及创新精神，避免学生成为只会考试的工具。总之，对本门课程，用传统的按部就班推理式教学已经不能满足当今的教学特点，一定要注意运用新的教学的方式。

第五篇：激光原理与激光技术试卷（写写帮推荐）

激光原理与激光技术试卷

姓名__________专业方向__________成绩__________

说明： 1本试卷为2013级研究生2013-2014学年使用；

2本试卷独立完成，考生可参考书及笔记本，要求2014年1月10日前完成。

一、解释下列名词(15分)

腔寿命――

纵膜频率间隔――

横膜――

等价共焦腔――

高斯光束焦参数――

二、简答题(25分)

1.简述激光器的构成及各部分的功能；

2.什么是单程功率损耗？单程功率损耗包括哪些方面？

3.谐振腔的本征纵膜频率间隔与哪些因素有关，起振模式数指什么？

4.影响频率稳定的原因是因为哪些参数发生变化？

5.高斯光束聚焦和准直各有什么特点？与平行光束的聚焦和准直有什么区别？

三、证明题(20分)

请用光学变换矩阵的方法证明双凹共焦腔的稳定性。

四、计算题

1.(15分)一氦氖激光器腔长L = 30 cm，腔内气体折射率 n  1，其非均匀加宽的线宽 D= 1.5×105 MHz，求：

(1)该激光器的纵膜频率间隔；

(2)满足域值条件的纵膜个数；

(3)为使满足域值条件的纵膜数限制为10，腔长应限制在什么范围？

2.(25分)一台Nd:YAG激光器(波长  = 1.06 m)采用对称共焦腔结构，腔长L = 1.2m，求：

(1)求此激光器基膜高斯光束的腰斑半径及镜面上的基膜光斑半径；

(2)求此激光器基膜高斯光束的远场发散角；

(3)求此腔产生的高斯光束焦参数；

(4)求腰处及与腰斑相距2米处的q参数；

(5)请设计一个与该共焦腔腔长相等的，平凹腔结构的等价球面腔，并画出该共焦腔与等价球面腔的结构示意图。