激光原理（高福斌）1.0前言-GFB.pdfVIP

激光原理激光原理 高高福斌 99.11 个人信息个人信息 • 手机手机：：1300901016813009010168 • 邮箱邮箱：：gaofubin@163gaofubin@163.comcom • 办公室办公室：：唐敖庆楼唐敖庆楼DD 区区433433室室 教学用书 《激光原理及应用（第2版）》 著者：陈家璧 电子工业出版社 出版日期：2008-08 21世纪高等学校电子信 息类教材 上海市教委高校重点教 材建设项目材建设项目 3/57 教学内容教学内容 •• 前前55章章介介介介绍激光的基本理论，从激光的物理学绍激光的基本理论，从激光的物理学 基础出发，着重阐明物理概念基础出发，着重阐明物理概念以及激光输出激光输出 特性与激光器的参数之间的关系特性与激光器的参数之间的关系特性与激光器的参数之间的关系特性与激光器的参数之间的关系，，尽量避免尽量避免尽量避免尽量避免 过多的理论计算，过多的理论计算，以掌握激光器的选择和使以掌握激光器的选择和使 用为主要目的用为主要目的；； •• 后后后后5555章介绍激光在计量章介绍激光在计量章介绍激光在计量章介绍激光在计量、、加工加工加工加工、、医学医学医学医学、、信息信息信息信息技技技技 术，以及现代科技前沿问题中的应用，重点术，以及现代科技前沿问题中的应用，重点 是介绍各种应用的是介绍各种应用的思路和方法思路和方法。。 4/57 前前 言言 普通光源—— 自发辐射 激光光源—— 受激辐射 激 光(Laser) （镭射） (Light Amplication by Stimulated Emission of Radiation) ““辐射的受激发射光放大辐射的受激发射光放大”” “激光”——钱学森在1963年提出 5/57 1. 1. 激光发展激光发展简史简史 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 产生产生理论论，并加并加以证明和和利用，如如万有有引力力、氧气氧气、电磁电磁等等， 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人们先从理论上推导、预测预测，然后再通过努力加以证明和实现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。 6/57 “激光激光”是是2020世纪以来世纪以来，继原子能继原子能、计算机计算机、 半导体之后，人类的又一重大发明。 激光发明的理论基础可以追溯到1917年，著名的 物理学家物理学家爱因斯坦爱因斯坦在研究光辐射与原子相互作用的时在研究光辐射与原子相互作用的时 候发现，除了受激吸收和自发辐射跃迁过程外，还存 在受激辐射跃迁过程。 20世纪50年代初， 电子学和微波技术的应用提 出了将无线电技术从微波推向光波的要求。