第1页，共27页，星期日，2025年，2月5日课程内容内容安排（64学时，4学分）I.1-4章激光原理部分(32学时)刘志军教授II.5-7章激光技术部分(32学时)余学才教授掌握激光的工作原理和基本特性第一章激光基本原理第二章开放光学谐振腔第三章高斯光束及其特性第四章光与物质相互作用及激光器的工作特性第五章调Q技术第六章锁模技术第七章非线性光学第2页，共27页，星期日，2025年，2月5日考核方式1、平时成绩考核：作业完成情况和课程设计报告。2、期末考试：闭卷。3、成绩比例：期末考试成绩：70%，平时成绩：30%（作业：20%，课程设计：10%）。期末考试成绩：70%作业：20%课程设计：10%第3页，共27页，星期日，2025年，2月5日参考资料教材：1、自编2、参考书:《量子电子学》A.Yariv著《激光原理》周炳琨等编（第五版）国防工业出版社第4页，共27页，星期日，2025年，2月5日第一章激光基本原理LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation------Laser“通过受激辐射的光放大”激光镭射/雷射第5页，共27页，星期日，2025年，2月5日日常生活中激光无处不在！激光-----光信息与技术领域的科技前沿！激光笔CD可读机互联网激光手术激光切割激光武器第6页，共27页，星期日，2025年，2月5日（物理—技术—产业）Towns建立第一台微波激射器（maser)1900Planck提出能量子假说19051917Einstein提出受激辐射理论19531958Towns,Shawlow开始研制激光器1960Maiman制成第一台红宝石激光器1961-65激光切割、激光钻孔...1968-69月球上设置激光反射器；地面与卫星联系1982激光全息术80年代－激光外科手术，通讯、光盘、激光武器...Einstein提出光量子理论Maxwell建立光的电磁理论18601913Borr提出量子化原子模型激光光谱，用于大气污染分析；半导体激光器，用于激光通讯；激光器，用于激光熔炼、1923Compton散射实验激光的发明历史第7页，共27页，星期日，2025年，2月5日§1.1光量子起源1900年，Planck针对黑体辐射实验提出能量子假说1905年，Einstein针对光电效应实验提出光量子理论1923年，Compton散射实验19世纪末物理学三大著名实验，催生了光量子和量子力学的诞生!第8页，共27页，星期日，2025年，2月5日黑体：能吸收射到其上的全部辐射的物体，这种物体就称为绝对黑体，简称黑体。黑体辐射：由这样的空腔小孔发出的辐射就称为黑体辐射。§1.1.1黑体辐射与Planck的量子论辐射热平衡状态:处于某一温度T下的腔壁，单位面积所发射出的辐射能量和它所吸收的辐射能量相等时，辐射达到热平衡状态。实验发现：热平衡时，空腔辐射的能量密度，对辐射的波长的分布曲线，其形状和位置只与黑体的绝对温度T有关而与黑体的形状和材料无关。第9页，共27页，星期日，2025年，2月5日黑体辐射的理论描述低频与实验有明显偏离!1.维恩（Wein）公式表示在单位频率范围内黑体辐射的能量密度。第10页，共27页，星期日，2025年，2月5日2.瑞丽-金斯公式（Rayleigh-Jeans）高频发散，即“紫外灾难”!黑体辐射的理论描述第11页，共27页，星期日，2025年，2月5日3.Planck公式普朗克认为：金属空腔壁中电子的振动可视为一维谐振子，它吸收或者发射电磁辐射能量时，不是过去经典物理认为的那样可以连续的吸收或发射能量，而是以与振子的频率成正比的能量子为单元来吸收或发射能量.空腔壁上的带电谐振子吸收或发射能量应为普朗克常量黑体辐射的理论描述第12页，共27页，星期日，2025年，2月5日Planck公式:全波段与观测极为符合!黑体辐射的理论描述第13页，共27页，星期日，2025年，2月5日Planck的量子论：物体吸收或发射电磁辐射，只能以“量子”(Quantum)的方式进行，每个“量子”的能量为。对Planck辐射定律的讨论：(1)当ν很大（短波）时，因为exp(hν/kT)-1≈exp(hν/kT)，于是Planck定律化