《激光原理与技术》复试大纲
沈阳师范大学《激光原理》2020年考研专业课复试大纲
硕士研究生入学考试大纲
复试考试科目名称：激光原理
参考书目
1）《激光原理与应用》（第三版，2013年出版）陈家壁著电子工业出版社
2）《激光原理》（第六版，2010年出版）周炳琨、高以智等编国防工业出版社
3）《光学（重排本）》（第一版，2018年出版）赵凯华，钟锡华编著，北京大学出版社
一、考查目标及要求
通过激光原理与应用的学习，考生需要了解和掌握激光器的基本原理和基本技术，培养自己分析解决激光物理问题的能力，特别是对于激光的物理概念的深入理解，为今后从事光电子方向教学和科研打下扎实的理论基础。
二、考试内容及要求
第一章辐射理论概要与激光产生的条件
1.考查目的与要求
（1）了解光的波粒二象性，掌握光的偏振性、单色光的含义、平面光波的表示法、光强的定义和光子的含义。
（2）黑体辐射的概念和规律，掌握光和物质相互作用时三种基本过程的特点、规律、发生几率，以及三者之间的关系；掌握自发辐射光功率和受激辐射光功率在普通光源和激光器中的大小关系。
（3）掌握光谱线、线型、光谱线宽度的概念。
2.考查内容
第一节光的波粒二象性
第二节原子的能级和辐射跃迁
第三节光的受激辐射
第四节光谱线增宽。
《激光原理与技术》复试大纲
《激光原理与技术》复试大纲一、考试内容和要求第一章激光的基础知识光的波粒二象性概念、光波模式基本概念，黑体辐射原理，受激辐射、受激吸收、自发辐射的过程，条件与特点、爱因斯坦关系式。
激光器的概念，激光振荡的增益条件和光学反馈条件激光光束的特点，常见激光的种类与特性。
第二章光学谐振腔与高斯光束光学谐振开腔的特点，腔损耗的几种描述，光腔稳定性判别原理和方法。
光学开腔衍射积分理论的基本思路、有关物理概念及物理结论一般稳定球面镜腔厄米-高斯模式参数的意义及参数求解非稳定腔的种类，共轭像点（本征模式）与损耗的计算，基横模高斯光束q参数、在线性光学系统中变换的ABCD定律、高阶高斯模式基横模高斯光束的聚焦、准直，高斯光束在稳定球面腔中的的自再现变换。
第三章光与物质的相互作用与激光器的工作特性均匀加宽与非均匀加宽、线型函数，线宽；速率方程，吸收截面、发射截面，均匀与非均匀加宽介质增益系数与增益饱和，饱和光强，烧孔效应激光器的单模振荡与多模振荡；激光器的阈值，脉冲激光器的张持震荡，线宽极限，频率牵引，激光器输出功率第四章激光的调制与偏转振幅调制、频率调制、相位调制、强度调制、脉冲调制的概念。
电光效应、电光相位延迟、体调制器、波导调制器等，强度电光调制器与电光相位调制器的结构与工作原理，电光偏转技术。
弹光效应、声光衍射原理，布喇格衍射及条件、声光调制器结构、工作原理与调制特性，声光扫描器工作原理与特性。
法拉第效应，磁光调制器与光学隔离器的原理与结构；半导体激光器的直接调制原理。
第五章调Q（Q开关）技术调Q的概念与原理，电光晶体调Q原理，单块双45º电光Q开关的结构与工作原理。
声光调Q原理，声光调Q器件的结构与设计。
可饱和吸收染料调Q原理及其应用光纤激光器调Q技术第六章超短脉冲—锁模技术多模激光器输出特性，锁模基本原理及方法。
主动锁模，振幅调制锁模、相位调制锁模，主动锁模激光器结构与设计。
被动锁模的原理及物理过程，碰撞锁模原理。
《激光原理与技术》课程教学大纲
《激光原理与技术》课程教学大纲课程名称：激光原理与技术英文名称：Principles and Technology of Lasers学分：3 总学时：48 理论学时：48 实验（上机）学时：0适用专业：光信息科学与技术专业一、课程的性质、目的本课程是光信息科学专业的重要基础课，激光物理与激光技术基础已经成为现代科学研究、工业、农业、军事。
尤其是光信息应用技术部门的重要内容，是新技术应用的重要基础。
因此，掌握激光原理与激光技术是为从事现代科学研究，开拓新的光信息科学内容打下基础。
二、教学基本要求通过教学过程的实施使学生基本掌握激光形成原理，掌握激光器件的各部件的工作原理，掌握主要的激光技术的基本原理和实施方法。
了解各种激光器件和技术的新进展，培养学生利用专业知识分析问题和解决实际问题的能力，教给学生自己不断获取新知识的方法。
三、课程教学基本内容1．Introductory concepts（本章要求掌握）51.1. Spontaneous and Stimulated Emission, Absorption1.2. The Laser Idea1.3. Pumping Schemes1.4. Properties of Laser Beams1.5. Laser Types2．Interaction of radiation with atoms and ions（本章前三节要求掌握）42.3. Spontaneous Emission2.4. Absorption and Stimulated Emission2.5. Line-Broadening Mechanisms2.6. Nonradiative Decay and Energy Transfer3．Energy levels, radiative, and nonradiative transitions in molecules and semiconductors （本章要求理解）63.1. Molecules3.2. Bulk Semiconductors3.3. Semiconductor Quantum Wells3.4. Quantum Wires and Quantum Dots4．Ray and wave propagation through optical media（本章要求熟练掌握）64.2. Matrix Formulation of Geometric Optics4.5. Fabry-Perot Interferometer4.7. Gaussian Beams5．Passive optical resonators（本章前四节要求掌握）65.2. Eigenmodes and Eigenvalues5.3. Photon Lifetime and Cavity Q5.4. Stability Condition5.5. Stable Resonators5.6. Unstable Resonators7. Continuous wave laser behavior（本章第8节要求掌握其他理解）67.2. Rate Equations7.6. Laser Tuning7.7. Reasons for Multimode Oscillation7.8. Single-Mode Selection7.9. Frequency Pulling and Limit to Monochromaticity7.10. Laser Frequency Fluctuations and Frequency Stabilization8.Transient laser behavior（本章第4、5、6节要求掌握）68.2. Relaxation Oscillations8.4. Q-Switching8.5. Gain Switching8.6. Mode Locking9.Solid-state, dye and semiconductor lasers（本章要求了解）39.2. Solid-State Lasers9.3. Dye Lasers9.4. Semiconductor Lasers10.Gas, chemical, free-electron, and X-ray lasers（本章要求了解）310.2.Gas Lasers11.Applications of Lasers（附加内容，要求了解）3四、课程考核方式本课程为考试课。
《激光原理与技术》复试大纲
《激光原理与技术》复试大纲《激光原理与技术》复试大纲一、考试内容和要求第一章激光的基础知识光的波粒二象性概念、光波模式基本概念，黑体辐射原理，受激辐射、受激吸收、自发辐射的过程，条件与特点、爱因斯坦关系式。
激光器的概念，激光振荡的增益条件和光学反馈条件激光光束的特点，常见激光的种类与特性。
第二章光学谐振腔与高斯光束光学谐振开腔的特点，腔损耗的几种描述，光腔稳定性判别原理和方法。
光学开腔衍射积分理论的基本思路、有关物理概念及物理结论一般稳定球面镜腔厄米-高斯模式参数的意义及参数求解非稳定腔的种类，共轭像点（本征模式）与损耗的计算，基横模高斯光束q参数、在线性光学系统中变换的ABCD定律、高阶高斯模式基横模高斯光束的聚焦、准直，高斯光束在稳定球面腔中的的自再现变换。
第三章光与物质的相互作用与激光器的工作特性均匀加宽与非均匀加宽、线型函数，线宽；速率方程，吸收截面、发射截面，均匀与非均匀加宽介质增益系数与增益饱和，饱和光强，烧孔效应激光器的单模振荡与多模振荡；激光器的阈值，脉冲激光器的张持震荡，线宽极限，频率牵引，激光器输出功率第四章激光的调制与偏转振幅调制、频率调制、相位调制、强度调制、脉冲调制的概念。
电光效应、电光相位延迟、体调制器、波导调制器等，强度电光调制器与电光相位调制器的结构与工作原理，电光偏转技术。
弹光效应、声光衍射原理，布喇格衍射及条件、声光调制器结构、工作原理与调制特性，声光扫描器工作原理与特性。
法拉第效应，磁光调制器与光学隔离器的原理与结构；半导体激光器的直接调制原理。
第五章调Q（Q开关）技术调Q的概念与原理，电光晶体调Q原理，单块双45o电光Q开关的结构与工作原理。
声光调Q原理，声光调Q器件的结构与设计。
可饱和吸收染料调Q原理及其应用光纤激光器调Q技术第六章超短脉冲—锁模技术多模激光器输出特性，锁模基本原理及方法。
主动锁模，振幅调制锁模、相位调制锁模，主动锁模激光器结构与设计。
被动锁模的原理及物理过程，碰撞锁模原理。
激光原理总结提纲
自发辐射受激吸收受激辐射
自发辐射:高能级的原子自发地从(高能级E2)向低能级E1跃迁，同时放出能量为E=hv的光子的现象称为自发辐射。
受激吸收：处于低能级E1的原子受到外来光子的刺激作用，（完全吸收）外来光子的能量而跃迁到高能级E2的过程称。
均匀增宽增益饱和
法布里-珀罗标准具法
三反射镜法
（2）单横模的选取（小孔光阑法）
●假如由于某种原因(例如温度升高)使L 伸长，起激光频率由0ν偏至A ν，P ∆与ν∆的位相正好反。
缩短，引起激光频率由0ν偏至B ν，P ∆与ν∆，其结果都是使输出功率P 增加，而且此时外加电压为正弦（电压幅值较小的时候）：01/22I I π≈
+
典型激光器能级特点：。
《激光原理与技术》课程教学大纲(本科)
激光原理与技术（Principles of Lasers）课程编号：03410033学分：3.5学时：56（其中：讲课学时：56实验学时：上机学时：）先修课程：光学普通物理原子物理适用专业：光电信息科学与工程教材：激光原理；Orazio Svelto； Plenum Publishing Corporation （2010）一、课程的性质与目标（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）《激光原理与技术》为光电信息科学与工程专业的专业基础课，也可作为信息类专业和其它有关专业本科生、研究生的必修课或选修课。
通过本课程的学习，使学生掌握激光形成基础物理知识，掌握激光器件中各部件的工作原理，掌握基础激光技术的原理和实施方法。
了解主要激光器件和技术的进展。
教给学生自己不断获取新知识的方法，培养学生利用专业知识分析问题和解决实际问题的能力，为后续专业课程及实验实践环节奠定理论基础。
课程目标1：掌握激光器件相关的基础物理知识和专业知识。
能在工程实践中，基于激光器件的目标指标，给出激光器件的基本结构方案、关键结构参数及输入光电参数的设计依据，基本具备典型激光器的基础设计能力；课程目标2：掌握激光器件相关的主要数学模型和物理模型，并能将上述模型用于激光器件设计、研制过程中输出特性、各种物理现象的分析研究和实验验证，具有发现问题、分析问题和解决问题的能力；课程目标3：掌握激光器相关专业英语词汇和专业知识，并能够就激光器相关复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。
课程目标4：掌握典型激光器件的工作特性及发展现状，在此基础上，能够通过文献、媒体等资源跟踪激光器发展趋势和发展前沿。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求1、毕业要求2、和毕业要求10：1.毕业要求1-3：具有光电信息科学与工程专业基础知识及其应用能力，并了解光电信息行业的前沿发展现状和趋势；2.毕业要求2-2：能够针对光电信息工程相关的复杂工程问题选择正确、可用的数学模型；3.毕业要求10-4：能够应用外语就光电信息科学与工程复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。
708激光原理与技术
西安理工大学研究生招生入学考试《激光原理与技术》考试大纲科目代码：708科目名称：激光原理与技术第一部分课程目标与基本要求一、课程目标“激光原理与技术”是光电信息科学与工程专业的一门重要专业基础课，是教学计划中联系理论课程与应用课程的纽带，是学生从理论课程学习向专业课程学习过渡的桥梁。
通过学习本课程，使学生掌握激光原理与技术的基本知识，为今后研究与应用激光原理与技术奠定重要基础。
二、基本要求“激光原理与技术”课程以激光原理为主、激光技术为辅，讲授激光的基本原理、基本理论和常用激光技术和激光器等内容，要求学生具备原子物理学、电磁理论、量子力学、统计物理学、应用光学、物理光学、电子学和计算机技术等基础知识。
第二部分课程内容与考核目标第一章激光的基本原理1、相干性的光子描述2、光的受激辐射基本概念3、光的受激辐射放大4、光的自激振荡5、激光的特性第二章开放式光腔与高斯光束1、光腔理论的一般问题2、共轴球面腔的稳定性条件3、开腔模式物理概念和衍射理论分析方法4、平行平面腔的迭代解法5、方形镜共焦腔的自再现模6、方形镜共焦腔的行波场7、圆形镜共焦腔8、高斯光束的基本特性及特征参数9、高斯光束q参数的变换规律10、高斯光束的聚焦和准直第三章电磁场和物质的共振相互作用1、光和物质相互作用的经典理论简介2、谱线加宽和线型函数3、典型激光器速率方程4、均匀加宽工作物质的增益系数5、非均匀加宽工作物质的增益系数第四章激光振荡特性1、激光器的振荡阈值2、激光器的振荡模式3、输出功率与能量4、驰豫振荡5、单模激光器的线宽极限6、频率牵引效应第五章激光器特性的控制与改善1、模式选择1、频率稳定2、Q调制3、注入锁定第六章典型激光器1、固体激光器2、气体激光器3、光纤激光器第三部分有关说明及要求1、了解考试目标的能力层次表述本课程对各考核知识点的能力要求一般分为三个层次，并用相关词语描述如下：较低要求——了解；一般要求——理解、熟悉、会；较高要求——掌握、应用。
天津工业大学《激光原理》2020年考研专业课复试大纲
考试科目：激光原理
一、考试的总体要求
激光原理考试大纲适用于招收光学、光电子与激光类硕士研究生。
其指导思想是有利于选拔具有扎实的激光基础理论知识的高素质人才。
要求考生能够系统地掌握激光的基本概念和原理，激光与物质相互作用的基本理论，激光器基本结构，了解相关激光技术和典型激光器特点，能够利用理论知识分析激光器中的典型现象，以及具备运用所学的知识分析问题和解决问题的能力。
二、考试范围
（一）激光的基本知识
（1）光波模式及光子的基本特性；
（2）理解自发辐射、受激辐射、受激吸收三个过程；三个爱因斯坦系数及其关系、跃迁几率的含义；
（3）掌握粒子数反转分布的概念；
（4）激光器三个基本组成部分；
（5）激光的特性及其重要参数计算；
（6）三能级和四能级激光器系统的工作原理。
（二）光学谐振腔的基本知识
（1）横模概念及图样识别，基横模的特点；
（2）纵模概念及相关计算，如相邻纵模频率间隔，本征纵模线宽等；。
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《激光原理与技术》复试大纲
一、考试内容和要求
第一章激光的基础知识
光的波粒二象性概念、光波模式基本概念，
黑体辐射原理，受激辐射、受激吸收、自发辐射的过程，条件与特点、爱因斯坦关系式。
激光器的概念，激光振荡的增益条件和光学反馈条件
激光光束的特点，常见激光的种类与特性。
第二章光学谐振腔与高斯光束
光学谐振开腔的特点，腔损耗的几种描述，光腔稳定性判别原理和方法。
光学开腔衍射积分理论的基本思路、有关物理概念及物理结论
一般稳定球面镜腔厄米-高斯模式参数的意义及参数求解
非稳定腔的种类，共轭像点（本征模式）与损耗的计算，
基横模高斯光束q参数、在线性光学系统中变换的ABCD定律、
高阶高斯模式
基横模高斯光束的聚焦、准直，高斯光束在稳定球面腔中的的自再现变换。
第三章光与物质的相互作用与激光器的工作特性
均匀加宽与非均匀加宽、线型函数，线宽；
速率方程，吸收截面、发射截面，
均匀与非均匀加宽介质增益系数与增益饱和，饱和光强，烧孔效应
激光器的单模振荡与多模振荡；
激光器的阈值，脉冲激光器的张持震荡，线宽极限，频率牵引，激光器输出功率
第四章激光的调制与偏转
振幅调制、频率调制、相位调制、强度调制、脉冲调制的概念。
电光效应、电光相位延迟、体调制器、波导调制器等，强度电光调制器与电光相位调制器的结构与工作原理，电光偏转技术。
弹光效应、声光衍射原理，布喇格衍射及条件、声光调制器结构、工作原理与调制特性，声光扫描器工作原理与特性。
法拉第效应，磁光调制器与光学隔离器的原理与结构；半导体激光器的直接调制原理。
第五章调Q（Q开关）技术
调Q的概念与原理，
电光晶体调Q原理，单块双45º电光Q开关的结构与工作原理。
声光调Q原理，声光调Q器件的结构与设计。
可饱和吸收染料调Q原理及其应用
光纤激光器调Q技术
第六章超短脉冲—锁模技术
多模激光器输出特性，锁模基本原理及方法。
主动锁模，振幅调制锁模、相位调制锁模，主动锁模激光器结构与设计。
被动锁模的原理及物理过程，碰撞锁模原理。
同步泵浦锁模原理、物理过程；光纤激光器锁模技术
二、参考资料
1.《激光原理》周炳琨高以智等编（第五版）国防工业出版社
2.《激光技术》，蓝信钜主编，科学出版社。