第一篇：激光原理與技術課程教學大綱[大全]

《激光原理與技術》課程教學大綱

二、講授大綱與各章的基本要求

第一章 輻射理論概要與激光產生的條件

教學要點：

通過本章的教學使學生： 了解光的波粒二象性，掌握光的偏振性、單色光的含義、平面光波的表示法、光強的定義和光子的含義。掌握原子能級和簡并度的含義，理解原子狀態標記的方法，理解輻射躍遷選擇定則，掌握玻爾茲曼分布定律，掌握輻射躍遷也非輻射躍遷的定義和特點。3 理解黑體輻射的概念和規律，掌握光和物質相互作用時三種基本過程的特點、規律、發生幾率，以及三者之間的關系。掌握自發輻射光功率和受激輻射光功率在普通光源和激光器中的大小關系。掌握光譜線、線型、光譜線寬度的概念，掌握自然增寬、碰撞增寬、多普勒增寬的原因、展寬線型、增寬大小及其影響因素，理解均勻增寬和非均勻增寬的概念和含義，理解綜合增寬的含義。理解光在介質中受激放大的過程和規律，掌握介質中產生激光放大的條件，理解吸收系數和增益系數的概念，掌握光學諧振腔在激光器中的作用和激光閾值條件。

教學時數：10學時 教學內容：

第一節 光的波粒二象性

一、光波

二、光子

第二節 原子的能級和輻射躍遷

一、原子能級和簡并度

二、原子狀態的標記

三、玻爾茲曼分布

四、輻射躍遷和非輻射躍遷 第三節 光的受激輻射

一、黑體熱輻射

二、光和物質的作用

三、自發輻射、受激輻射和受激吸收之間的關系

四、自發輻射光功率與受激輻射光功率

第四節 光譜線增寬

一、光譜線、線型和光譜線寬度

二、自然增寬

三、碰撞增寬

四、多普勒增寬

五、均勻增寬和非均勻增寬線型

六、綜合增寬 第五節 激光形成的條件

一、介質中光的受激輻射放大

二、光學諧振腔和閾值條件

考核要求：

1、光的波粒二象性

1.1 光波偏振性（領會）

1.2 光速、頻率和波長的關系（領會）1.3 單色平面波（領會）1.4 光強（識記）1.5 光子（領會）

2、原子的能級和輻射躍遷

2.1 原子能級和簡并度（領會）

2.2 原子狀態的標記（領會）

2.3 輻射躍遷的選擇定則（領會）2.4 玻爾茲曼分布（領會、應用）2.5 輻射躍遷和非輻射躍遷（領會、識記）

3、光的受激輻射

3.1 黑體熱輻射（領會）

3.2 自發輻射、受激輻射、受激吸收（領會、識記、應用）3.3 自發輻射、受激輻射、受激吸收之間的關系（領會）3.4 自發輻射光功率與受激輻射光功率（領會）

4、光譜線增寬

4.1 光譜線的線型函數、寬度（識記）

4.2 自然增寬的理論解釋、增寬線型、影響增寬的因素（識記、應用）4.3 碰撞增寬的理論解釋、增寬線型、影響增寬的因素（識記、應用）4.4 多普勒增寬的理論解釋、增寬線型、影響增寬的因素（識記、應用）4.5 均勻增寬和非均勻增寬的概念（領會）4.6 綜合增寬（領會）

5、激光形成的條件

5.1 光束在介質中的傳播規律（領會）

5.2 產生受激光放大的條件、增益介質和增益系數（識記、應用）5.3 光學諧振腔的作用、閾值條件（領會、識記）

第二章 激光器的工作原理

教學要點：

通過本章的教學使學生： 理解光學諧振腔滿足穩定性條件的重要性，掌握穩定性的條件，理解共軸球面腔穩定圖和分類，學會穩定圖的應用。理解三能級系統和四能級系統的激光工作方式，掌握速率方程組的建立、推導和粒子數密度反轉分布的條件。掌握激光器在小信號工作時的粒子數密度反轉分布情況和在均勻增寬型介質中的粒子數密度反轉分布。理解粒子數密度反轉分布的飽和效應。掌握均勻增寬型介質中的增益系數和增益飽和。掌握在非均勻增寬型介質中粒子數密度反轉分布規律，掌握在非均勻增寬型介質中小信號時的增益系數和穩態情況下的增益飽和，掌握燒孔效應的原理。5 了解激光器所存在的各種損耗和起因，掌握激光諧振腔內穩定光強的形成過程，掌握激光器的能穩定出光的閾值條件（包括增益閾值，抽運功率閾值等）。了解激光介質能級選取的注意事項。教學時數：12學時

第一節 光學諧振腔結構與穩定性

一、共軸球面諧振腔的穩定性條件

二、共軸球面腔的穩定圖及其分類

三、穩定圖的應用

第二節 速率方程組與粒子數反轉 一、三能級系統和四能級系統

二、速率方程組

三、穩態工作時的粒子數密度反轉分布

四、小信號工作時的粒子數密度反轉分布

五、均勻增寬型介質的粒子數密度反轉分布

六、均勻增寬型介質粒子數密度反轉分布的飽和效應 第三節 均勻增寬介質的增益系數和增益飽和

一、均勻增寬介質的增益系數

二、均勻增寬介質的增益飽和 第四節 非均勻增寬介質的增益飽和

一、介質在小信號時的粒子數密度反轉分布值

二、非均勻增寬型介質在小信號時的增益系數

三、非均勻增寬型介質穩態粒子數密度反轉分布

四、非均勻增寬型介質穩態情況下的增益飽和 第五節 激光器的損耗與閾值條件

一、激光器的損耗

二、激光諧振腔內形成穩定光強的過程

三、閾值條件

四、對介質能級選取的討論

考核要求：

1、光學諧振腔結構與穩定性

1.1 共軸球面諧振腔的穩定性條件（應用）1.2 共軸球面腔的穩定圖及分類（識記）1.3 穩定圖的應用（應用）

2、速率方程組與粒子數反轉

2.1 三能級系統和四能級系統（領會）2.2 速率方程組的建立（領會）

2.3 穩態工作時的粒子數密度反轉分布（識記）2.4 飽和效應（領會、識記）

3、均勻增寬介質的增益系數和增益飽和

3.1 均勻增寬介質的增益系數和增益飽和（領會、識記）

4、非均勻增寬介質的增益飽和 4.1 粒子數密度反轉分布（識記）4.2 非均勻增寬介質的增益系數（識記）4.3 穩態情況下的增益飽和（領會、識記）

5、激光器的損耗與閾值條件 5.1 激光器的損耗（識記）

5.2 穩定光強的形成過程（領會、識記）5.3 閾值條件（領會、識記、應用）5.4 對介質能級選取（領會）

第三章 激光器的輸出特性

教學要點：

通過本章的教學使學生： 理解自再現模概念，掌握自再現模的特點。掌握自再現模積分方程解的物理意義，理解激光諧振腔的諧振條件，理解激光縱模的特點和含義，掌握縱模頻率和頻率間隔公式，會分析縱模可能存在的數量。理解方形鏡面共焦腔自再現模積分方程的解析解，掌握鏡面上自再現模場的特征（振幅分布、相位分布、衍射損耗等）了解共焦腔中的行波場和腔內外的光場分布。掌握高斯光束的振幅和強度分布、相位分布、遠場發散角以及高斯光束的高亮度。理解穩定球面腔的等價共焦腔的含義，了解穩定球面腔的光束傳播特性。5 掌握均勻增寬型和非均勻增寬型介質激光器的輸出功率以及影響因素。理解蘭姆凹陷的形成原因。6 掌握影響激光器線寬的因素。教學時數：12學時 第一節 光學諧振腔的衍射理論

一、菲涅耳－基爾霍夫衍射公式

二、光學諧振腔的自再現模積分方程

三、激光諧振腔的諧振頻率和激光縱模 第二節 對稱共焦腔內外的光場分布

一、共焦腔鏡面上的場分布

二、共焦腔中的行波場與腔內外的光場分布 第三節 高斯光束的傳播特性

一、高斯光束的振幅和強度分布

二、高斯光束的相位分布

三、高斯光束的遠場發散角

四、高斯光束的高亮度 第四節 穩定球面腔的光束傳播特性

一、穩定球面腔的等價共焦腔

二、穩定球面腔的光束傳播特性 第五節 激光器的輸出功率

一、均勻增寬型介質激光器的輸出功率

二、非均勻增寬型介質激光器的輸出功率

考核要求：

1、光學諧振腔的衍射理論

1.1 菲涅耳－基爾霍夫衍射公式（領會）1.2 自再現模（領會、識記）1.3 激光縱模（領會、識記）

2、對稱共焦腔內外的光場分布

2.1 鏡面上自再現模場的特征（領會、識記）2.2 行波場和腔內外光場分布（了解）

3、高斯光束的傳播特性

3.1 高斯光束的強度分布（領會、識記、應用）3.2 相位分布（領會）

3.3 遠場發散角（領會、識記、應用）3.4 高亮度（領會）

4、穩定球面腔的光束傳播特性

4.1 穩定球面腔的等價共焦腔（領會）4.2 穩定球面腔的光束傳播特性（領會）

5、激光器的輸出功率

5.1 均勻增寬型介質激光器的輸出功率（領會）

5.2非均勻增寬型介質激光器的輸出功率、蘭姆凹陷（領會）

6、激光器的線寬極限（領會）

第四章 激光的基本技術

教學要點：

通過本章的教學使學生： 了解激光器選模的目的和意義，理解均勻增寬型譜線的縱模競爭，掌握單縱模選取的方法，掌握激光單橫模的選取方法。了解激光器頻率穩定的衡量方法，掌握影響激光器頻率穩定的因素，了解常見的幾種穩頻的方法。了解高斯光束透過透鏡時的變換規律，掌握高斯光束的聚焦、準直、擴束等技術的原理和方法。理解激光調制的概念，了解電光強度調制和電光相位調制。5 了解實現激光偏轉的幾種主要途徑。理解激光諧振腔的品質因素Q的含義，掌握調Q的原理，了解幾種常見調Q的方法。理解激光鎖模技術的含義，掌握鎖模的原理，了解鎖模的2種常見途徑。教學時數：10學時 第一節 激光器輸出的選模

一、激光單縱模的選取

二、激光單橫模的選取 第二節 激光器的穩頻

一、影響頻率穩定的因素

二、穩頻方法概述

三、蘭姆凹陷法穩頻

四、飽和吸收法穩頻 第三節 激光束的變換

一、高斯光束通過薄透鏡時的變換

二、高斯光束的聚焦

三、高斯光束的準直

四、激光的擴束 第四節 激光調制技術

一、激光調制的基本概念

二、電光強度調制

三、電光相位調制 第五節 激光偏轉技術

一、機械偏轉

二、電光偏轉

三、聲光偏轉 第六節 激光調Q技術

一、激光諧振腔的品質因數Q

二、調Q原理

三、電光調Q

四、聲光調Q

五、染料調Q 第七節 激光鎖模技術

一、鎖模原理

二、主動鎖模

三、被動鎖模

考核要求：

1、激光器輸出的選模

1.1 均勻增寬型譜線的縱模競爭（領會）1.2 非均勻增寬型譜線的多縱模振蕩（領會）1.3 單縱模的選取（領會、識記）1.4 單橫模的選取（領會、識記）

2、激光器的穩頻

2.1 影響頻率穩定的因素（識記）2.2 穩頻方法（了解）

3、激光束的變換

3.1 高斯光束通過透鏡時的變換（領會、應用）3.2 高斯光束的聚焦（領會、應用）3.3 高斯光束的準直（領會、應用）3.4 激光的擴束（領會、應用）

4、激光調制技術

4.1 調制的基本概念（領會）

4.2 電光強度調制和電光相位調制（了解）

5、激光偏轉技術 5.1 機械偏轉（了解）5.2 電光偏轉（了解）5.3 聲光偏轉（了解）

6、激光調Q技術

6.1 品質因數Q的概念（領會）6.2 調Q原理（領會、識記）

6.3 電光調Q、聲光調Q、染料調Q（領會）

7、激光鎖模技術 7.1 鎖模原理（領會）

7.2 主動鎖模和被動鎖模（了解）

第五章 典型激光器介紹

教學要點：

通過本章的教學使學生： 了解固體激光器的基本結構，掌握紅寶石激光器、YAG:Nd激光器的特點和機理，了解固體激光器的泵浦系統和輸出特性，了解半導體激光器泵浦的固體激光器、可調諧固體激光器和高功率激光器的優缺點及原理。了解氦氖激光器的結構和工作機理，了解二氧化碳激光器的結構、激發機理和輸出特性，了解氬離子激光器的結構、激發機理和工作特性。3 了解染料激光器的特點、激發機理、調諧原理和泵浦系統。了解半導體激光器中的能帶情況和產生受激輻射的條件，掌握PN結的雙簡并能帶結構和粒子數反轉條件，掌握半導體激光器的工作原理及閾值條件，了解同質結和異質結半導體激光器的特性。了解準分子激光器、自由電子激光器和化學激光器的特點、基本原理和輸出特性。

教學時數：4學時 第一節 固體激光器

一、固體激光器的基本結構與工作物質

二、固體激光器的泵浦系統

三、固體激光器的輸出特性

四、新型固體激光器 第二節 氣體激光器

一、氦氖激光器 二、二氧化碳激光器

三、氬離子激光器 第三節 染料激光器

一、染料激光器的激發機理

二、染料激光器的泵浦

三、染料激光器的調諧 第四節 半導體激光器

一、半導體的能帶和產生受激輻射的條件

二、PN結和粒子數反轉

三、半導體激光器的工作原理和閾值條件

四、同質結和異質結半導體激光器 第五節 其他激光器

一、準分子激光器

二、自由電子激光器

三、化學激光器

考核要求：

1、固體激光器

1.1 固體激光器的基本結構和工作物質（了解）1.2 紅寶石激光器、Nd:YAG激光器（了解、識記）1.3 泵浦系統、輸出特性（了解）

2、氣體激光器

2.1 氦氖激光器結構和原理（了解、識記）2.2 二氧化碳激光器結構和原理（了解）2.3 氬離子激光器結構和原理(了解)

3、染料激光器（了解）

4、半導體激光器

4.1 半導體能帶（了解）4.2 PN結與粒子數反轉（領會）4.3 工作原理和閾值（了解）

5、其他激光器（了解）

第六章 激光在精密測量中的應用

教學要點：

通過本章的教學使學生： 了解激光干涉測長的基本原理、系統組成，了解激光外差干涉測長技術。2 了解激光衍射測量原理、方法及應用。了解激光測距的特點、基本原理，了解激光相位測距原理。了解激光準直儀的原理和結構，了解激光多自由度測量系統結構和原理。5 了解激光多普勒測速的原理和應用。6 了解激光測量角度和角加速度的原理。7 了解激光環境計量的原理和應用。教學時數：1學時

第一節 激光干涉測長 第二節 激光衍射測量 第三節 激光測距

第四節 激光準直及多自由度測量 第五節 激光多普勒測速

第六節 環形激光測量角度和角加速度

考核要求：

本章內容僅要求了解，不作考試要求。

第七章 激光加工技術

教學要點：

通過本章的教學使學生： 1 了解激光熱加工的原理。了解激光淬火技術的原理與應用，了解激光表面熔凝技術和熔覆技術。3 了解激光打孔和激光切割的原理與特點。了解激光焊接的特點，了解激光熱導焊和深熔焊的原理。了解激光快速成型技術的原理、優點及應用，了解激光清洗技術和激光彎曲技術。

教學時數：1學時

第一節 激光熱加工原理 第二節 激光表面改性技術 第三節 激光去除材料技術 第四節 激光焊接 第五節 激光快速成型技術 第六節 其他激光加工技術

考核要求：

本章內容僅要求了解，不作考試要求。

第八章 激光在醫學中的應用

教學要點：

通過本章的教學使學生： 了解生物體的光學特性，了解激光對生物體的作用和激光在生物體應用的優點。2 了解激光臨床治療的種類與現狀，了解激光在皮膚科及整形外科領域中的應用，了解激光在眼科、泌尿外科、耳鼻喉科中的應用。了解利用激光的生物體光譜測量及診斷，了解激光斷層攝影、激光顯微鏡基本原理。了解醫用激光設備（光源、光纖）。了解醫用激光新技術和光動力學治療的前景。教學時數：1學時

第一節 激光與生物體的相互作用 第二節 激光在臨床治療中的應用 第三節 激光在生物體檢測及診斷中的應用 第四節 醫用激光設備 第五節 激光應用于醫學的未來

考核要求：

本章內容僅要求了解，不作考試要求。

第九章 激光在信息技術中的應用

教學要點：

通過本章的教學使學生： 了解光纖通信系統中的激光器需滿足的要求，了解光纖激光器的基本原理、特點、分類和應用，了解光放大器的原理、種類等。了解激光全息術的基本原理和分類，了解激光全息三維顯示的優點、應用及展望。了解激光存儲的基本原理、分類及特點，了解激光體全息光存儲的特點、原理及應用，了解激光存儲的最新進展。4 了解激光在掃描器和打印機中的應用 教學時數：1學時

第一節 光纖通信系統中的激光器和光放大器 第二節 激光全息三維顯示 第三節 激光存儲技術 第四節 激光掃描和激光打印機

考核要求：

本章內容僅要求了解，不作考試要求。

第十章 激光在科學技術前沿問題中的應用

教學要點：

通過本章的教學使學生： 1 了解激光在受控核聚變中的應用。2 了解激光冷卻技術。了解激光操縱微粒的方法和原理。4 了解激光誘導化學反應的原理。5 了解激光在光譜技術中的應用。教學時數：1學時 第一節 激光核聚變 第二節 激光冷卻 第三節 激光操縱微粒 第四節 激光誘導化學過程 第五節 激光光譜學

考核要求：

本章內容僅要求了解，不作考試要求。

三、推薦教材和參考書目

1、《激光原理及應用》，陳家璧主編，電子工業出版社，2004

2、《激光原理》，周炳琨、高以智等編，第五版，國防工業出版社，2004

3、《固體激光工程》，（美）W.克希耐爾著，孫文等譯，科學出版社，2003

4、《激光技術》，藍信鉅，科學出版社，2000

5、《激光工程》，（日）中井貞雄著，熊纓譯，科學出版社，2002

6、《激光物理》，錢梅珍等著，第二版，電子工業出版社，2001

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

第二篇：激光原理與技術課程教學大綱

二、講授大綱與各章的基本要求

考核要求：

1、光的波粒二象性

周炳琨、高以智等（美）W.克希耐爾著，孫文等譯Addison-Wesley,

第三篇：《32位微機原理與接口技術》課程教學大綱

《32位微機原理與接口技術》課程教學大綱

一、課程名稱：32位微機原理與接口技術

Principle of 32-bit Microcomputer and Interface Technology

二、課程編碼：

三、學時與學分：32/2

四、先修課程：電子技術基礎，16位微機原理與接口技術

五、課程教學目標

1．幫助學生獲得32位微型計算機組成及接口的基本知識，了解計算機科學發展前沿，掌握計算機應用與計算機結構研究的一般方法；

2.培養學生利用計算機分析問題與解決問題的意識，提高學生在本專業領域中的計算機應用能力。

3.使學生能更深入地認識計算機，提高學習與計算機相關知識的能力。

六、適用學科專業

非計算機類的理工科專業

七、基本教學內容與學時安排 ●微型計算機概述（2學時）微處理器的發展歷程 微型計算機組織結構 微型計算機的性能指標 ●32位微處理器（3學時）32位微處理器的功能結構 32位微處理器的內部寄存器 32位微處理器的外部引腳及功能 32位微處理器的工作方式

●存儲器空間管理與保護（4學時）描述符和頁表項

存儲器空間的分段管理 存儲器空間的分頁管理 多任務和保護

●微型計算機的存儲器系統（4學時）32位存儲器的組成與多字節訪問 存儲器系統的多級結構 高速緩沖存儲器 虛擬存儲器

●32位微處理器指令系統與程序設計（4學時）32位微處理器指令系統與尋址方式 32位匯編語言程序設計 高級語言程序的機器級表示 ●總線操作與時序（3學時）

32位微處理器的基本總線操作時序 ISA系統總線 PCI系統總線

●中斷系統（3學時）

中斷向量和中斷描述符表

32位微處理器的中斷類型與中斷處理過程 外部中斷處理與中斷控制器 軟件中斷與CPU內部異常處理

●32位微處理器輸入/輸出接口（3學時）32位微處理器的輸入/輸出端口 輸入/輸出端口地址譯碼技術 32位微處理器典型接口芯片 ●32位微型計算機組成（2學時）微型計算機的一般架構 微型計算機的主板及其發展 典型的32位微型計算機組成 ●基本人機交互接口（2學時）鍵盤 鼠標

CRT和LCD顯示器接口 其他人機交互接口

● 高性能計算機新技術(2學時)Pentium 微處理器的內部結構 指令執行的并行技術

多處理器的分布式存儲器結構 集群技術

八、教材及參考書

微型計算機（80486）原理及接口技術，朱德森主編，化學工業出版社，2003年 注：此點要求寫詳細，便于學生購買。

九、考核方式

書面考試＋討論、作業＋實踐表現

第四篇：關于激光原理與技術課程教學的幾點思考

關于激光原理與技術課程教學的幾點思考

馬嘉賽

（中國礦業大學理學院

江蘇徐州 221116）

摘要：激光原理與技術課程教學中所用教學方法尤為重要，本文從實際生產生活應用與激光原理與技術之間、教學內容與學生學習思維方式之間的滲透及關聯，以及教學手段對學生的影響幾個方面來闡述如何在激光原理與技術教學中進行科學性教學。

關鍵詞：漸入滲透式教學

激光原理與技術

我們的前輩們總結出許多良好的學習方法。一個是按部就班漸進式學習的方法；另外一個是滲透式方法。按部就班地學習方法很簡單，就是由一而二，由二而三，在前面的基礎上學習新的東西。而滲透式方法是指一開始處于不懂的狀態，但經過了一個長期的接觸，經過時間推移不知不覺逐漸就已懂了，并學到了許多東西。這兩種方法各有特色，對于我們的課程，可以采用這兩種方法的結合。我們通過學習的最終目的就是吸收消化更多知識，掌握更多原理、本質及方法，將整個學習過程構筑成一個整體。

激光原理與技術課程是一門傳統的大學物理類或光學工程類專業課程，也是不少信息類工科學科的必修科目之一。對這門物理/光學專業的必修課，隨著教育改革的不斷深化，拓寬學生的知識面與積極性也逐步變成教改工作的重要內容之一。一方面，在課堂上要鞏固和深化學生所學到的激光理論的基礎知識，為后續課程的學習提供必要的理論基礎和依據；另一方面，在課堂之外的實際應用中，要訓練和培養學生運用激光原理的知識來解決實際問題的能力，并在解決實際問題的過程中，凸顯創新能力。對于過去那種按部就班填鴨式的教學方式，已經因為其明顯弊端而必須淘汰。本文將從如下幾方面探討如何在激光原理與技術的教學中運用良好的教學方法。

1現實生活中的應用及激光原理與技術課程之間的聯系 激光原理與技術這門課程研究的對象是激光產生的原理、激光的各種特性、激光器的構建以及激光調制技術。在課程學習中，大量的物理公式的推導不可避免，但純粹的推導往往令人厭煩，使學生在學習中感到痛苦不堪。因此在授課過程中，若插入現實生活中的例子以及科技前沿的內容，就顯得趣味橫生，極大激發起學生的學習興趣。譬如在講“激光器的應用”一部分內容時，將激光在現實中的實際應用聯系起來，舉個例子，用于醫學的激光美容整形，立刻就凸顯出激光在生產生活中的重要作用。現代人的生活講求實效，一個專業或學科能有多大的作為，很大程度上取決于它在實際生產生活中帶來的功效。譬如在講“光線傳播的矩陣表示”時可以引入蝴蝶效應來講解，既講明了一步步相互推遞的關聯依賴性，又提高了學生的興趣。另外，在講解激光產生的原理部分時，適當插入一些激光產生的背景知識內容，使學生對一些問題的來龍去脈有更清晰的了解，更能夠啟發學生的發散性思維。教學過程與學習方法的關聯

本門課程中既有廣泛深入的激光物理知識，又有大量的公式及其推導，所以是一門物理和數學高度結合的課程。激光物理概念的形成、物理規律的掌握離不開數學的方法與思維，而學生分析和解決物理問題能力的培養也離不開數學。因此，在教學過程中，要充分發揮數學邏輯思維和方法在分析、處理、解決物理問題中的作用；在學習方法上，引導學生自覺地、有針對性地將激光原理問題和數學方法有機地結合起來，既能從物理公式中深刻領悟物理問題的內涵與實質，又能運用數學的方法解決這些問題。書本上的知識是抽象出激光問題的實質來進行教學，具有廣泛的普遍性，它研究的是客觀物質世界的基本規律，是以實驗為基礎的，所以其所有結論均必須受到物理實驗的檢驗。因此，在教學時，講授過程中必須遵循物理原理和條件的制約，使學生在學習時能夠相互對接，這一點必須充分認識到。在針對學生的學習與探索過程中，要引導學生創新價值成果，體驗創新的過程和喜悅，形成積極的創新意識，開拓自我思路并正確理解物理世界。所以課堂教學不能純理論化，必須處理好“教與學”的關系，遵循“教”服務于“學”的原則，既要重視物理原理知識，又要將實際應用結合。教學中要時刻把握以學生學會、學懂為第一要義，決不可本末倒置，出現教師壓倒一切，不遵循知識體系逐步構建的現象，影響學生知識結構的平衡。所以《激光原理與技術》這門課，要想上好，除了扎實的專業基礎知識以外，還必須遵循“教與學”的相互滲透，惟有如此，才能讓學生充分學好本門課程。3課程內容和思維方式的滲透

本門課程的思維方式是建立在激光理論概念及其原理基礎上的一系列理論方法。它的核心思想是源于對激光產生及其系統的分析，基本方法是建立在以激光諧振腔描述的振蕩過程、原理、定律或定理。在教授方法上，有演繹法、類推法、圖解法等。由于前后知識是相互關聯、相互滲透的，因此掌握方法與掌握專業知識同等重要，在講授知識時，要有意的把所運用的方法介紹給學生，并注重對其物理直覺思維的培養。而直覺思維必須經過一定的培養與訓練，因為只有經過長期訓練和多方面熏陶，才能在科學探索中憑借高度的直覺思維能力獲得巨大的發現。比如在粒子數反轉的導出公式時遇到的一些近似，為什么做這樣的近似而不是那樣的近似，就有直覺思維和經驗。我們在教學中努力培養和訓練學生的直覺思維，讓學生明白直覺思維在激光物理學發展過程中的重要性，鼓勵學生大膽猜測，養成善于提出問題、敢于發表見解的好習慣，從而建立寬廣、扎實的知識基礎，形成合理的知識結構。4教學手段的推廣

隨著科技的發展，教學手段越來越多樣化。尤其是多媒體的運用，可以帶來諸多 的好處。除了美觀、形象、方便等一般多媒體的優點外，在課程中還可以實現全面可視化，比如一些激光方程可以利用解析解作圖來獲取。對于空間物理圖像，在有對稱性的情況下，可以降維處理，將三維空間畫成二維圖形。另外，教師對多種先進手段的運用，對學生也具有潛移默化的作用，可以激發他們學習的熱情，培養良好的學習習慣及創新精神，避免學生成為只會考試的工具。總之，對本門課程，用傳統的按部就班推理式教學已經不能滿足當今的教學特點，一定要注意運用新的教學的方式。

第五篇：激光原理與激光技術試卷（寫寫幫推薦）

激光原理與激光技術試卷

姓名__________專業方向__________成績__________

說明： 1本試卷為2013級研究生2013-2014學年使用；

2本試卷獨立完成，考生可參考書及筆記本，要求2014年1月10日前完成。

一、解釋下列名詞(15分)

腔壽命――

縱膜頻率間隔――

橫膜――

等價共焦腔――

高斯光束焦參數――

二、簡答題(25分)

1.簡述激光器的構成及各部分的功能；

2.什么是單程功率損耗？單程功率損耗包括哪些方面？

3.諧振腔的本征縱膜頻率間隔與哪些因素有關，起振模式數指什么？

4.影響頻率穩定的原因是因為哪些參數發生變化？

5.高斯光束聚焦和準直各有什么特點？與平行光束的聚焦和準直有什么區別？

三、證明題(20分)

請用光學變換矩陣的方法證明雙凹共焦腔的穩定性。

四、計算題

1.(15分)一氦氖激光器腔長L = 30 cm，腔內氣體折射率 n ? 1，其非均勻加寬的線寬 ??D= 1.5×105 MHz，求：

(1)該激光器的縱膜頻率間隔；

(2)滿足域值條件的縱膜個數；

(3)為使滿足域值條件的縱膜數限制為10，腔長應限制在什么范圍？

2.(25分)一臺Nd:YAG激光器(波長 ? = 1.06? m)采用對稱共焦腔結構，腔長L = 1.2m，求：

(1)求此激光器基膜高斯光束的腰斑半徑及鏡面上的基膜光斑半徑；

(2)求此激光器基膜高斯光束的遠場發散角；

(3)求此腔產生的高斯光束焦參數；

(4)求腰處及與腰斑相距2米處的q參數；

(5)請設計一個與該共焦腔腔長相等的，平凹腔結構的等價球面腔，并畫出該共焦腔與等價球面腔的結構示意圖。