第一部分 目標與基本要求
《激光原理及應用》課程是光信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要基礎課，其目標是使學(xué)生能夠掌握本課程的基本理論、基本分析方法和基本技能，要求學(xué)生初步具備應用所學(xué)的基本理論去分析和解決本專(zhuān)業(yè)的一般性問(wèn)題。
第二部分 內容與考核目標
1、輻射理論概要與激光產(chǎn)生的條件
（1）了解激光的誕生與發(fā)展；
（2）掌握光的波粒二象性，掌握光強的定義及光子的含義；
（3）理解原子能級和簡(jiǎn)并度的概念，掌握玻爾茲曼分布定律，掌握輻射躍遷和非輻射躍遷的定義和特點(diǎn)；
（4）理解黑體輻射的概念和規律，掌握光和物質(zhì)相互作用時(shí)三種基本過(guò)程的特點(diǎn)及愛(ài)因斯坦關(guān)系式；
（5）掌握光譜線(xiàn)、線(xiàn)型函數、光譜線(xiàn)寬度的概念，掌握自然增寬、碰撞增寬、多普勒增寬產(chǎn)生機理，理解均勻增寬和非均勻增寬的概念及區別；
（6）理解光在介質(zhì)中受激放大的過(guò)程和規律，掌握介質(zhì)中產(chǎn)生激光的三個(gè)條件，理解吸收系數和增益系數的概念，掌握光學(xué)諧振腔在激光器中的作用。
2．激光器的工作原理
（1）掌握光學(xué)諧振腔的構成與分類(lèi)，掌握光學(xué)諧振腔的穩定性條件表達式及其應用；
（2）理解三能級系統和四能級系統的激光工作方式，能理解為何四能級系統所需要的激勵能量要比三能級系統小的多，產(chǎn)生激光比三能級系統容易的多；
（3）掌握均勻增寬型介質(zhì)中的增益系數和增益飽和；
（4）掌握和理解激光器的兩類(lèi)損耗（內部損耗、鏡面損耗）,掌握激光諧振腔內穩定光強的形成過(guò)程和激光器能穩定出光的閾值條件。
3．激光器的輸出特性
（1）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(diǎn)和含義，掌握縱模頻率和頻率間隔公式；
（2）掌握高斯光束的振幅和強度分布、相位分布、掌握束腰半徑、光束半徑、遠場(chǎng)發(fā)散角的含義和計算，能描述高斯光束不同于球面波的特點(diǎn)；
（3）理解穩定球面腔的等價(jià)共焦腔的含義，了解穩定球面腔的光束傳播特性；
（4）掌握均勻增寬型介質(zhì)激光器的輸出功率以及影響因素。
4．典型激光器介紹
（1）理解固體激光器的基本結構，掌握紅寶石激光器、Nd:YAG激光器的特點(diǎn)和機理；
（2）理解氦氖激光器、二氧化碳激光器和氬離子激光器的結構和工作機理；
（3）了解染料激光器的特點(diǎn)、激發(fā)機理、調諧原理和泵浦系統；
（4）掌握半導體激光器的工作原理，理解半導體激光器區別于別的原子、分子、離子激光器的受激吸收過(guò)程。
5．激光的應用
（1）了解激光在精密測量中的應用，能描述6-8種激光在精密測量中的應用實(shí)例和原理；
（2）了解激光加工技術(shù)，能描述4-6種激光加工技術(shù)的應用實(shí)例；
（3）了解激光在信息技術(shù)中的應用，能描述3-5種激光在信息技術(shù)的應用實(shí)例；
（4）了解激光在科學(xué)技術(shù)前沿問(wèn)題中的應用，能描述出4-6種激光在科學(xué)技術(shù)前沿問(wèn)題的應用實(shí)例。
第三部分 有關(guān)說(shuō)明與實(shí)施要求
1、命題說(shuō)明：
分值比例：輻射理論概要與激光產(chǎn)生的條件 40分；激光器的工作原理 35分；激光器的輸出特性 20分；典型激光器介紹 25分；激光的應用30分
題型分布：選擇題30分；判斷題20分；簡(jiǎn)單題40分；填空題20分；問(wèn)答題40分。
2、參考書(shū)目:《激光的原理及應用》，陳家壁，彭潤玲主編。
其他規定：考試方式為閉卷筆試，總分150分，考試時(shí)間為180分鐘。本科目考試不得使用計算器。
