第一章讲(绪论).pptVIP

前言 课程名称: 激光技术 教 材: 《激光技术》第三版，蓝信钜等主编，科学出版社 参考教材: 固体激光工程，W. 克希耐尔 激光器件，蔡伯荣 固体激光器件，吕百达 前言 学习本课程的意义 学习本课程的目的和方法 本科目的考核方式 激光的发展史 激光的特点 学习范围 前言 激光技术的飞速发展 在科技、经济、军事和社会发展中广泛应用 更深入学习其它专业课的基础 将来工作中能够实际应用到 前言 要学好本课程，学生们要建立一套适应于理论和实践相结合的科学的学习方法。在掌握基本物理过程和主要理论分析方法的基础上，提倡“动脑”与“动手”相结合的方式，加深对激光物理过程的理解，不是死记硬背几个公式和结论、照搬书本或寻求统一的标准答案，要“知其然”并“知其所以然”这要求学生必须通过对知识的理解和消化来学习和掌握知识，培养知识的实际运用能力。 前言 教学方式： 课堂讲解、PPT幻灯片课件、课堂提问、课堂小测验等； 前言 激光的发展历史 从历史来看，任何科学发明或科学发现，都不外是两条道路：一是自然界业已存在，当人们自觉或不自觉地发现以后再产生理论，并加 以证明和利用，如万有引力、氧气、电磁等，这种情况称为“科学发现”；二是自然界（至少地球上的自然界）并不存在的事物，但人们先从理论上推导、预测，然后再通过努力加以证明和实现，如相对论、核衰变、核聚变等，这种情况称为“科学发明”。而后者则更有科学理论性和挑战性，激光的诞生过程就是属于后者。 激光的发展历史 激光的发展历史 1954年，美国的汤斯(Charles H.Towns)、苏联的巴索夫(Nikolai G.Basov)和普洛霍洛夫(Aleksander M.Prokhorov)第一次实现了氨分子微波量子振荡器(Maser), 抛弃了利用自由电子与电磁场的相互作用实现电磁波的放大和振荡，利用原子或分子中的束缚电子与电磁场的相互作用来放大电磁波。 1958年，汤斯和肖洛(Arthur L.Schawlow)抛弃了一个尺度和波长可比拟的封闭的谐振腔，提出了利用尺度远大于波长的开放式光谐振腔，实现了激光器的新思想。 布隆伯根(Nicolaas Bloembergen) 提出了利用光泵浦三能级原子系统实现原子数反转分布的新构想。 激光的发展历史 1960年7月，世界第一台红宝石固态激光器问世，标志了激光技术的诞生。 美国加利福尼亚州休斯航空公司实验室的研究员梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器 激光的发展历史 激光的发展历史 1960年第一台激光器问世以来，在随后的50多年中，陆续发明了多种不同类型的激光器。 根据激光工作介质不同，分为： 固体激光器（Nd:YAG，Nd玻璃、红宝石等） 气体激光器（He-Ne、Ar+。CO2等） 半导体激光器（GaAs、InP、InGaAs等） 准分子激光器（XeCl、KeF等） 自由电子激光器 虽然品种繁多，性能各异，但其基本物理属性是一样的。 激光特点 激光特点 激光特点 激光特点 激光特点 激光应用 激光频率很高，可供利用的频带很宽，传递信息容量大； 激光波长短，速度快，借助光学系统，可实时、快速地把一个面上的二维信息以很高的分辨率传递到另一个面上。 第一章 第一章 第一章 激光应用 激光应用 激光测距 测距精度：激光脉宽 测距距离：峰值功率 第二章 第二章 第二章 激光应用 第三章 第三章 第三章 激光应用 第四章 第四章 第四章 第五章 第五章 第五章 绪论 绪论 绪论 有趣的应用 绪论 小结 什么是激光？激光的英文表达形式及缩写分别是什么？ 激光具备哪些特点？根据这些特点可以实现哪些应用？试列举出3个。 世界上第一台激光器是什么激光器？输出波长是多少？ 学习本课程的方法和意义是什么？ 你喜欢什么样的讲授方式？对课堂教学有什么要求和期望？ 记时器 电 源 放大器 光电转 换 器 距离显示器 Laser 激光发射器 激光接收器 射向目标 来自目标 参考光 激光测距 一台普通的脉冲激光器，其输出光脉冲宽度是几百微秒甚至毫秒量级，峰值功率只有几十千瓦量级，显然不能满足某些应用需求。 采用一种方法把全部光辐射能量压缩到极窄的脉冲中发射 脉宽ns 峰值功率GW 第二章 激光调Q技术 声光调Q 电光调Q 基本理论 基本原理 调Q速率方程 基本理论 第二章 激光调Q技术 声光调Q技术 电光调Q技术 电光调Q原理 几种典型电光调Q激光器 电光调Q激光器设计 第二章 激光调Q技术 声光调Q 电光调