《高等光学I》课程教学大纲

发布者:钟芳发布时间:2016-12-07浏览次数:479

一、课程信息

(一)基本信息

课程号:19002530A

课程中文名称:高等光学I

课程英文名称:Advanced Optics I

周学时:3

学  分:3

先修课程:普物光学,高等数学(微积分、微分方程和傅立叶变换部分)

建议教材:《激光原理》第6版(周炳琨,高以智,陈倜嵘著),《激光和电光学》(Christopher C. Davis著,世界图书出版公司)

参考资料:《Lasers》(Siegman著),《Optical Waves in Crystals》(Amnon YarivPochi Yeh著),《Fundamentals of Photonics》(B.E. SalehM.C. Teich著)


(二)内容简介>300字)

本课程为激光物理及相关的光学问题的入门课程,兼顾该领域的基本理论与前沿发展。系统讲授激光器的工作原理,包括自发与受激辐射、增益介质的均匀与非均匀展宽、光学谐振腔的结构和模式、高斯光束的基本性质与演化等,以及控制激光器特性的若干技术,包括模式选择、Q调制、锁模等。在此基础上详细介绍主流固体激光器、气体激光器、光纤激光器、半导体激光器乃至自由电子激光的工作机制。同时本课程还将讲授光探测的基本理论和光场的相干理论,以及激光应用的最新进展,从而使学生对该领域有一个更全面的了解,为今后学习导波光学、非线性光学、量子光学打下基础。


(三)内容简介(英文)(可选)

 Advanced Optics I is the introductory course on laser physics and related topics, covering both the fundamental theories and latest developments in the field. The course will provide a detailed introduction on the basic physics and engineering aspects of lasers, including spontaneous and stimulated emissions, homogeneous and inhomogeneous broadening of the amplifying media, structures of optical resonators and optical modes inside them, characteristics and transformation of Gaussian beams etc, as well as techniques to control laser oscillators including mode selection, Q switching, mode locking etc. I will further discuss the design and operational principles of solid-state, gas, fiber, semiconductor and free-electron lasers. The course will conclude with lectures on optical detections, coherence theory and latest applications of lasers to provide a relatively comprehensive introduction of the field and help students to prepare for the courses on guided-wave optics, nonlinear optics and quantum optics.


二、教学目标和学习要求(通过此课程学习,学生应该掌握的知识或者能力)

通过此课程学习,学生应掌握激光器的基本工作原理,熟悉各种常用激光器的结构和应用,为今后实际操作激光器打下理论基础。同时学生应对高斯光学、光探测器、光的相干理论有初步了解。


三、其他(其他教师认为学生应该知晓的事项)


四、考核方式(开卷、闭卷、实验、论文、实践)

闭卷


五、总评成绩计算方式(平时、期中、期末各占百分之几)

平时20%,期中30%,期末50%