激光原理与技术复习大纲

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,答疑,6,月,23,日（,18,周周,4,）下午,3:00-5:00,，国家,光电实验室,A201,考试,6,月,28,日（,19,周周,2,）上午，东九楼,激光原理与技术复习提纲,激光原理部分,Chap1,激光概论,一、激光产生的机理,1,、理论体系,2,、光与物质相互作用的三种过程,3,、增益系数的定义,4,、激光产生的条件,二、激光的特性及其应用,三、典型激光器,Chap2,光线的传播与高斯光束,一、光线的传输,1,、能够推导典型光学系统的光线矩阵,2,、双周期透镜波导的稳定性条件,二、光束在均匀介质中的传播,1,、均匀介质中的基本高斯光束,（,1,）振幅分布（光斑尺寸，束腰）,（,2,）相位分布（等相位面的曲率半径）,（,3,）瑞利长度,（,4,）孔径,（,5,）远场发散角,2,、,ABCD,法则的应用,3,、高阶高斯光束（会画强度花样分布图）,三、高斯光束的变换,1,、,q,参数的定义,2,、高斯光束通过薄透镜的传输,3,、聚焦（结合两张曲线图来理解）,4,、准直（典型准直系统的结构）,5,、匹配,4,、自再现变换的概念及其物理意义,Chap3,光学谐振腔,一、光学谐振腔的分析方法及各自的特点,二、稳定性条件,1,、光学谐振腔构成、分类、作用,2,、稳定性判别条件,三、光学谐振腔的模式,1,、横模的概念,2,、纵模,（,1,）纵模频率的概念，谐振频率的概念,（,2,）纵模间隔,（,3,）多纵模振荡条件，能够振荡的纵模数,三、平平腔迭代法（要求掌握菲涅耳数的概念；其他内容因为已做课程设计，期末考试不作要求。）,四、稳定球面腔,1,、方形镜对称共焦腔,（,1,）镜面的场分布形式（厄米,-,高斯分布）,（,2,）镜面上基模的光斑尺寸,（,3,）高阶模要会画强度花样图,（,4,）镜面为等相位面,（,5,）损耗和菲涅耳数的关系,（,6,）谐振频率,（,7,）行波场（任意处的光斑尺寸，束腰，等相位面的曲率半径，远场发散角）,这部分知识与第,2,章一样，对照理解,（,8,）模体积的概念,2,、圆形镜对称共焦腔,（与方形镜对称共焦腔的相同点和不同点）,3,、对称共焦腔和一般稳定球面腔的等价性的描述,4,、一般稳定球面腔的模式,注：可以采取等价性的方法求解，也可以采取自洽场,的方法求解。,五、非稳腔,1.,非稳腔的优点,2.,虚共焦腔和非对称实共焦腔（包括共轭像点、,几何自再现波形、几何放大率、能量损耗、单端输,出条件）,Chap4,光场与物质相互作用,一、理论体系（同,chap1,）,二、谱线加宽与线性函数,1,、谱线加宽的概念,2,、线性函数的概念,3,、爱因斯坦辐射系数在谱线加宽时的修正,三、均匀加宽与非均匀加宽（各自的特点，形式，区别，基本公式）,四、速率方程,1,、速率方程描述的是什么？,2,、能够根据能级图列出速率方程（三能级、四能级）,3,、为什么四能级系统更容易产生激光？,Chap5,连续激光器的增益及工作特性,一、小信号增益系数的基本概念和物理含义,二、均匀加宽时的增益饱和,1,、现象及其物理机制,2,、均匀加宽大信号增益系数,3,、均匀加宽情况下，在强光作用下弱光的增益如何？,三、非均匀加宽时的增益饱和,1,、现象及其物理机制（一般的非均匀加宽、多普勒加宽）,2,、非均匀加宽大信号增益系数,四、连续激光器的稳态工作特性,1,、激光产生过程（为什么连续激光器能够连续的输出稳定的功率？）,2,、阈值的概念及其物理含义,3,、均匀加宽激光器的模式竞争,（,1,）现象及其物理机制,（,2,）空间烧孔 多纵模振荡,4,、非均匀加宽激光器的多纵模振荡,（,1,）现象及其物理机制,（,2,）非均匀加宽激光器模式竞争的表现形式（普通非均匀加宽激光器，多普勒激光器）,5,、连续激光器的输出功率和最佳透过率（,1,）均匀加宽单纵模激光器（,2,）非均匀加宽单纵模激光器,6,、兰姆凹陷（现象及其物理机制）,