第一篇：激光與空間技術(shù)

激光與空間技術(shù)

激光與空間技術(shù) 激光技術(shù) ——

（一）什么是激光與激光技術(shù) ——激光，是一種自然界原本不存在的，因受激而發(fā)出的具有方向性好、亮度高、單色性好和相干性好等特性的光。物理學(xué)家把產(chǎn)生激光的機(jī)理溯源到1917年愛(ài)因斯坦解釋黑體輻射定律時(shí)提出的假說(shuō)，即光的吸收和發(fā)射可經(jīng)由受激吸收、受激輻射和自發(fā)輻射三種基本過(guò)程。眾所周知，任何一種光源的發(fā)光都與其物質(zhì)內(nèi)部粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)處于低能級(jí)上的粒子（原子、分子或離子）吸收了適當(dāng)頻率外來(lái)能量（光）被激發(fā)而躍遷到相應(yīng)的高能級(jí)上（受激吸收）后，總是力圖躍遷到較低的能級(jí)去，同時(shí)將多余的能量以光子形式釋放出來(lái)。如果光是在沒(méi)有外來(lái)光子作用下自發(fā)地釋放出來(lái)的（自發(fā)輻射），此時(shí)被釋放的光即為普通的光（如電燈、霓虹燈等），其特點(diǎn)是光的頻率大小、方向和步調(diào)都很不一致。但如果是在外來(lái)光子直接作用下由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)將多余的能量以光子形式釋放出來(lái)（受激輻射），被釋放的光子則與外來(lái)的入射光子在頻率、位相、傳播方向等方面完全一致，這就意味著外來(lái)光得到了加強(qiáng)，我們稱之為光放大。顯然，如果通過(guò)受激吸收，使處于高能級(jí)的粒子數(shù)比處于低能級(jí)的越多（粒子數(shù)反轉(zhuǎn)），這種光的放大現(xiàn)象就越明顯，這時(shí)就有可能形成激光了。——激光之所以被譽(yù)為神奇的光，是因?yàn)樗衅胀ü馑耆痪邆涞乃拇筇匦??！?.方向性好 ——普通光源（太陽(yáng)、白熾燈或熒光燈）向四面八方發(fā)光，而激光的發(fā)光方向可以限制在小于幾個(gè)毫弧度立體角內(nèi)（圖8-9），這就使得在照射方向上的照度提高千萬(wàn)倍。激光準(zhǔn)直、導(dǎo)向和測(cè)距就是利用方向性好這一特性?！?.亮度高 ——激光是當(dāng)代最亮的光源，只有氫彈爆炸瞬間強(qiáng)烈的閃光才能與它相比擬。太陽(yáng)光亮度大約是103瓦／（厘米2.球面度），而一臺(tái)大功率激光器的輸出光亮度經(jīng)太陽(yáng)光高出7～14個(gè)數(shù)量級(jí)。這樣，盡管激光的總能量并不一定很大，但由于能量高度集中，很容易在某一微小點(diǎn)處產(chǎn)生高壓和幾萬(wàn)攝氏度甚至幾百萬(wàn)攝氏度高溫。激光打孔、切割、焊接和激光外科手術(shù)就是利用了這一特性?！?.單色性好 ——光是一種電磁波。光的顏色取決于它的波長(zhǎng)。普通光源發(fā)出的光通常包含著各種波長(zhǎng)，是各種顏色光的混合。太陽(yáng)光包含紅、登、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色的可見(jiàn)光及紅外光、紫外光等不可見(jiàn)光。而某種激光的波長(zhǎng)，只集中在十分窄的光譜波段或頻率范圍內(nèi)。如氦氖激光的波長(zhǎng)為632.8納米，其波長(zhǎng)變化范圍不到萬(wàn)分之一納米。由于激光的單色性好，為精密度儀器測(cè)量和激勵(lì)某些化學(xué)反應(yīng)等科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了極為有利的手段?！?.相干性好 ——干涉是波動(dòng)現(xiàn)象的一種屬性?；诩す饩哂懈叻较蛐院透邌紊缘奶匦裕厝幌喔尚詷O好。激光的這一特性使全息照相成為現(xiàn)實(shí)?！^激光技術(shù)，就是探索開(kāi)發(fā)各種產(chǎn)生激光的方法以及探索應(yīng)用激光的這些特性為人類造福的技術(shù)的總稱。自1960年美國(guó)研制成功世界上第一臺(tái)紅寶石激光器，我國(guó)也于1961年研制成功國(guó)產(chǎn)首臺(tái)紅寶石激光器以來(lái)，激光技術(shù)被認(rèn)為是20世紀(jì)繼量子物理學(xué)、無(wú)線電技術(shù)、原子能技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)之后的又一重大科學(xué)技術(shù)新成就。30多年來(lái)，激光技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，不僅研制了各個(gè)特色的多種多樣的激光器，而且激光應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，并形成了激光唱盤唱機(jī)、激光醫(yī)療、激光加工、激光全息照相、激光照排印刷、激光打印以及激光武器等一系列新興產(chǎn)業(yè)。激光技術(shù)的飛速發(fā)展，使其成為當(dāng)今新技術(shù)革命的“帶頭技術(shù)”之一?！?/p>

（二）各式各樣的激光器 ——在光源中，實(shí)現(xiàn)能級(jí)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是實(shí)現(xiàn)光放大的前提，也就是產(chǎn)生激光的先決條件。要實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，需 網(wǎng)友同時(shí)還瀏覽了：

研究物理的終極目的是屬性

潮汐成因另探

邵雍：從物理之學(xué)到性命之學(xué)【字 從光的干涉現(xiàn)象談光的本性

談?wù)勲p生子佯謬

談?wù)劰溅＇=ΔT／√1－V2／C2

第二篇：中國(guó)空間技術(shù)研究院

中國(guó)空間技術(shù)研究院

總體部招聘啟事

【基本情況】

中國(guó)空間技術(shù)研究院總體部（501部）是院型號(hào)研制項(xiàng)目管理和技術(shù)抓總單位，是集航天器系統(tǒng)研發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)服務(wù)和系統(tǒng)工程項(xiàng)目管理于一體的工程技術(shù)實(shí)體。承擔(dān)了70多顆不同類型的人造衛(wèi)星、4艘無(wú)人試驗(yàn)飛船和3艘載人飛船的總體設(shè)計(jì)工作?？傮w部具有一流的航天器研制能力和設(shè)計(jì)水平。目前在航天器總體設(shè)計(jì)方面已經(jīng)形成了傳輸遙感衛(wèi)星、空間科學(xué)與深空探測(cè)衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、返回式衛(wèi)星與空間安全四大領(lǐng)域，以及供配電、熱控、機(jī)械、電子、通信、系統(tǒng)工程、綜合測(cè)試、在軌管理等八個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)體系，是目前國(guó)內(nèi)覆蓋領(lǐng)域最多、專業(yè)最為齊全、配套設(shè)備先進(jìn)、人才最為集中的航天器總體設(shè)計(jì)單位。以系統(tǒng)研發(fā)、試驗(yàn)保障、技術(shù)資料中心和信息中心為四大支撐點(diǎn)，已經(jīng)初步建立起了適應(yīng)多任務(wù)、多型號(hào)和批生產(chǎn)要求的型號(hào)研制管理體系。

總體部科研設(shè)施完善，科研技術(shù)實(shí)力雄厚。截止目前，共獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)10項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)防科學(xué)尖端科研成果獎(jiǎng)59項(xiàng)、國(guó)防科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)104項(xiàng)、部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)200多項(xiàng)?？傮w部具有雄厚的人才實(shí)力，擁有一大批航天高科技人才和系統(tǒng)工程管理人才，5位中國(guó)科學(xué)院院士和中國(guó)工程院院士曾在總體部工作，走出20多位總設(shè)計(jì)師，擁有部級(jí)專家13人、新世紀(jì)百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選3名，省、部級(jí)專家17名，高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)人員達(dá)到30%以上。

【需求專業(yè)】

電子專業(yè) 機(jī)械電子工程專業(yè) 儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè) 測(cè)試技術(shù)與儀器專業(yè) 物流管理專業(yè)

數(shù)控類技術(shù) 工業(yè)儀表及自動(dòng)化專業(yè) 工商管理專業(yè)

人力資源專業(yè)

【具體要求】

1、全日制本科學(xué)歷；

2、北京生源；

3、學(xué)生干部、黨員、在校期間獲得獎(jiǎng)學(xué)金者優(yōu)先；

4、英語(yǔ)四級(jí)425分以上（請(qǐng)?jiān)诤?jiǎn)歷中標(biāo)明英語(yǔ)四、六級(jí)分?jǐn)?shù)）；

5、遵守國(guó)家法律、法規(guī)，具有良好的職業(yè)道德、敬業(yè)精神和溝通合作意識(shí)；

6、應(yīng)聘人員與五院院本部已聘任員工不得有夫妻關(guān)系，直系血親關(guān)系，三代以內(nèi)旁系血親或近姻親關(guān)系；

7、身體健康。

【聯(lián)系方式】

?北京市海淀區(qū)友誼路104號(hào)總體部人力資源處郵編：100094

?E-mail：isse_hr@sina.com

（簡(jiǎn)歷請(qǐng)務(wù)必以“姓名-學(xué)校-專業(yè)-學(xué)歷”命名，如“張三-北京聯(lián)合大學(xué)-計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)-本科”）

聯(lián) 系 人：余老師

所有應(yīng)聘材料我單位予以保密，如未被錄用，材料恕不返還。

第三篇：激光原理與應(yīng)用教案

激光原理與應(yīng)用教案

一.緒論

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

讓學(xué)生了解激光的歷史，激光形成及發(fā)展、理論體系的形成。

讓學(xué)生了解激光科學(xué)的分支及激光在軍事、信息技術(shù)、醫(yī)療等方面的應(yīng)用；

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

1．激光的概念：

激

光——利用受激輻射的光放大。

LASER——Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 2． 激光的發(fā)現(xiàn)：

最早在1917年——Einstein首次預(yù)言受激輻射激光，歷史上首先在微波波段實(shí)現(xiàn)量子放大（1953），1954年——C.H.Townes, I.P.Gorden, H.J.Zeiger 使用NH3分子射束實(shí)現(xiàn)Maser向更短波長(zhǎng)進(jìn)發(fā)——ammonia beam maser，1958年——A.L.Schawlow, C.H.Townes, A.M.PoxopoB提出將Maser原理推廣到光波段——laser，1960年——T.H.Maiman of Bell Lab 紅寶石 首次實(shí)現(xiàn)laser l=6943? 紅光（早期的名稱：萊塞、光量子振蕩器、光激射器 受激光，“激光”——錢學(xué)森在1963年提出。61年 中國(guó)（亞洲）第一臺(tái)激光器誕生在長(zhǎng)春（長(zhǎng)春光機(jī)所和光機(jī)學(xué)院），由王之江院士發(fā)明。

激光科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科——光譜學(xué)，物理光學(xué)，固體物理，物質(zhì)結(jié)構(gòu)，無(wú)線電電子學(xué)。推動(dòng)力——廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域：核聚變，加工，熱處理，通訊，測(cè)距，計(jì)量，醫(yī)療可調(diào)諧性和超短脈沖——高時(shí)間、空間分辨、能量分辨。

3．激光與普通光源的區(qū)別？

（1）良好的單色性。單色性指光源發(fā)射的光波長(zhǎng)范圍很小，測(cè)距。（2）良好的方向性。激光的光束幾乎只沿著一個(gè)方向傳輸。測(cè)距，通信。（3）高亮度。激光功率集中在極小的空間范圍內(nèi)。切割，手術(shù)，軍事。（4）極好的相干性。各列波在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)存在恒定的相位差。精確測(cè)距。4．激光的應(yīng)用。

（1）信息科學(xué)領(lǐng)域。激光雷達(dá)，空間通信。

（2）醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。激光穿心術(shù)，激光眼科手術(shù)，激光牙科手術(shù)。

（3）工業(yè)領(lǐng)域。激光切割，激光打孔，飛秒激光微加工，激光全息，激光電視。（4）能源方面。激光受控核聚變，神光裝置。

（5）軍事領(lǐng)域。低能和高能激光武器，太空武器等，激光測(cè)距。

5．激光器的組成

激光器由泵浦源，工作物質(zhì)和諧振腔組成。

由外界激勵(lì)源的激發(fā)在工作物質(zhì)的能級(jí)之間實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布是形成激光的內(nèi)在依據(jù)。光學(xué)諧振腔是形成激光的外部條件。

本節(jié)課教學(xué)手段與方法：

采用多媒體形式。播放了世界上第一臺(tái)激光器的發(fā)明電影短片，并采用豐富的圖片總結(jié)性地講述激光與普通光源的區(qū)別和激光廣泛的應(yīng)用。

第一章 輻射理論概要與激光產(chǎn)生的條件

§1.光的波粒二象性

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

讓學(xué)生光的本質(zhì)及光的經(jīng)典理論。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容： 1．光波

電磁波理論雖然使光的波動(dòng)說(shuō)一度占領(lǐng)了光學(xué)領(lǐng)域，但19世紀(jì)末，實(shí)踐中遇到的光與物質(zhì)相互作用的許多 現(xiàn)象卻無(wú)法解釋，如黑體輻射、光的吸收與發(fā)射、光電效應(yīng)、光化學(xué)反應(yīng)等。1905年，愛(ài)因斯坦發(fā)展了普朗克的量子假說(shuō)，在一種全新的物理意義上提出了光子學(xué)說(shuō)。愛(ài)因斯坦認(rèn)為光子既是粒子、同時(shí)又是波。光在與物質(zhì)相互作用時(shí)粒子性明顯，光在傳播中則波動(dòng)性突出。光的這種粒子性和波動(dòng)性相互對(duì)立又并存的性質(zhì)，叫做光的“波粒二象性”。

光波是一種電磁波，是E和B的振動(dòng)和傳播。習(xí)慣上把電矢量叫做光矢量。光速、頻率和波長(zhǎng)三者的關(guān)系

υ?c??υ???(???0)?2．單色平面波

波面——相位相同的空間各點(diǎn)構(gòu)成的面

平波面——波面是彼此平行的平面,且在無(wú)吸收介質(zhì)中傳播時(shí),波的振幅保持不變。

單色平波面——具有單一頻率的平面波。

實(shí)際上任何光波都不可能是全單色的，總有一定的頻率寬度。當(dāng)△v＜＜v0時(shí)，就叫準(zhǔn)單色波。

簡(jiǎn)諧波——理想單色平面波

簡(jiǎn)諧波方程： U?U0cos?(t??)?U0cos?(t?zc)

2?t2?zU?U0cos?(t?z)?U0cos(?)cT?3．光子

在真空中一個(gè)光子的能量為?，動(dòng)量為P，則它們與光波頻率，波長(zhǎng)之間的關(guān)系：

??hν?hν?h?h2??h?P?n0?n0??n0?kc?2??2?式中h是普朗克常數(shù)，h=6.63×10-34J?S 本節(jié)課教學(xué)手段與方法：

采用多媒體形式。用豐富的圖片來(lái)說(shuō)明光的經(jīng)典理論。

§2.原子的能級(jí)和輻射躍遷

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

理解原子能級(jí)和簡(jiǎn)并度、原子狀態(tài)的標(biāo)記； 掌握玻爾茲曼分布、輻射躍遷和非輻射躍遷

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

1.原子中電子的狀態(tài)由下列四個(gè)量子數(shù)來(lái)確定

（1）主量子數(shù)n，n＝1，2，3，?代表電子運(yùn)動(dòng)區(qū)域的大小和它的總能量的主要部分。

(n（2）輔量子數(shù)l, l ?

0 ,1 ,2 ?

? 1)代表軌道的形狀和軌道角動(dòng)量，這也同電子的能量有關(guān)。

（3）磁量子數(shù)（即軌道方向量子數(shù)）m=0，±1，±2，±l? 代表軌道在空間的可能取向，即軌道角動(dòng)量在某一特殊方向的分量

（4）自旋量子數(shù)（即自旋方向量子數(shù)）ms= ±1/2，代表電子自旋方向的取向，也代表電子自旋角動(dòng)量在某一特殊方向的分量

2.電子具有的量子數(shù)不同，表示有不同的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

（1）電子的能級(jí)，依次用E0，E1，E2，? En表示（2）基態(tài)：原子處于最低的能級(jí)狀態(tài)

（3）激發(fā)態(tài)：能量高于基態(tài)的其它能級(jí)狀態(tài)

3.玻爾茲曼分布

現(xiàn)考慮由n0個(gè)相同原子(分子或離子)組成的系統(tǒng)，在熱平衡條件下，原子數(shù)按能級(jí)分布服從波爾茲曼定律

ni?gie?Ei kT

?nmgm?enngn(Em?En)kT分別處于Em和En能級(jí)上的原子數(shù)nm和nn必然滿足下一關(guān)系

4．輻射躍遷和非輻射躍遷

（1）輻射躍遷：發(fā)射或吸收光子從而使原子造成能級(jí)間躍遷的現(xiàn)象

（2）非輻射躍遷：原子在不同能級(jí)躍遷時(shí)并不伴隨光子的發(fā)射和吸收，而是把多余的能量傳給了別的原子或吸收別的原子傳給它的能量。

本節(jié)課教學(xué)手段與方法：

采用多媒體形式。

先復(fù)習(xí)原子的四個(gè)量子數(shù)，再對(duì)簡(jiǎn)并、簡(jiǎn)并度進(jìn)行定義。闡明在熱平衡情況下，處于高能態(tài)的粒子數(shù)總是小于處于低能態(tài)的粒子數(shù)的這一規(guī)律。最后介紹原子的輻射躍遷和非輻射躍遷。

§3.光的受激輻射

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

了解光與物質(zhì)的相互作用，掌握這種相互作用中的受激輻射過(guò)程是激光器的物理基礎(chǔ)，根據(jù)光與物質(zhì)的相互作用物理模型分析空腔黑體的熱平衡過(guò)程，從而導(dǎo)出愛(ài)因斯坦三系數(shù)之間的關(guān)系。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、經(jīng)典的輻射理論引用偶極子的概念，反映了光的發(fā)射和吸收過(guò)程的規(guī)律；

二、黑體熱輻射的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

三、光和物質(zhì)的相互作用（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

1.愛(ài)因斯坦粒子模型——粒子只有間距為hv=E2－E1(E2＞E1)的二個(gè)能級(jí),且它們符合輻射躍遷選擇定則。

2.光頻電磁場(chǎng)與物質(zhì)的三種相互作用過(guò)程——(1).自發(fā)發(fā)射、(2).受激輻射、(3).受激吸收以及各個(gè)過(guò)程的特點(diǎn)、系數(shù)、各系數(shù)的物理意義；

四、愛(ài)因斯坦三系數(shù)的相互關(guān)系的推導(dǎo)，五、自發(fā)輻射功率與受激輻射功率的計(jì)算（重點(diǎn)）

討論: 創(chuàng)造條件，增大受激輻射程度的方法。

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式。

先介紹經(jīng)典的輻射理論，反映了光的發(fā)射和吸收過(guò)程的規(guī)律、再介紹黑體熱輻射，重點(diǎn)介紹光和物質(zhì)的相互作用過(guò)程、愛(ài)因斯坦粒子模型，講解清楚電磁場(chǎng)與物質(zhì)的三種相互作用過(guò)程的特點(diǎn)、系數(shù)、各系數(shù)的物理意義。最后導(dǎo)出自發(fā)輻射功率與受激輻射功率的計(jì)算和比較，引導(dǎo)學(xué)生討論創(chuàng)造怎樣的條件，可增大受激輻射程度，達(dá)到激光的目的。

§4.光譜線增寬

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

了解光譜線型對(duì)光與物質(zhì)的作用的影響，分析引起譜線加寬的各種物理機(jī)制,并根據(jù)不同的物理過(guò)程求出g(ν,ν。)的具體函數(shù)形式。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、光譜線，線型和光譜線寬度

1．原子輻射的波不是單色的，而是分布在中心頻率(E2-E1)/h附近一個(gè)很小的頻率范圍內(nèi)。

2.就每一條光譜線而言，在有限寬度的頻率范圍內(nèi)，光強(qiáng)的相對(duì)強(qiáng)度也不一樣。

二、自然增寬（重點(diǎn)）

1.經(jīng)典理論——描述原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng),其物理模型就是按簡(jiǎn)諧振動(dòng)或阻尼振動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)的電偶極子,稱為簡(jiǎn)諧振子。

2．衰減振動(dòng)不是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，因此原子輻射的波不是單色的，譜線具有有限寬度。

3．自然增寬: 作為電偶極子看待的原子作衰減振動(dòng)而造成的譜線增寬。

?νN2?fN(ν)?

4．自然增寬的譜線型函數(shù)：（難點(diǎn)）

(ν?ν0)2?(?νN2)2

5.量子解釋——測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系，對(duì)原子的能級(jí)來(lái)說(shuō)，時(shí)間的不確定值就是原子的平均壽命，則能級(jí)有一定寬度。

三、碰撞增寬（重點(diǎn)）

1．自然增寬是假設(shè)原子彼此孤立并且靜止不動(dòng)所造成的譜線增寬。而碰撞增寬是考慮了發(fā)光原子間的相互作用造成的，碰撞使原子發(fā)光中斷或光波位相發(fā)生突變，即使發(fā)光波列縮短。fc(ν)?2．碰撞增寬的譜線型函數(shù)：

四、多普勒增寬

多普勒增寬——光源與接收器相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的頻移導(dǎo)致的譜線增寬。

?νc2?(ν?ν0)2?(?νc2)2本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式。

先介紹原子在發(fā)輻射過(guò)程中，各種因素的影響,自發(fā)輻射并不是單色的,而是分布在中心頻率(E2-E1)/h附近一個(gè)很小的頻率范圍內(nèi)。引入譜線加寬的概念。定義線型函數(shù)為

f(?)?I(?)?I0I(?)?I(?)d?再分析引起譜線加寬的各種物理機(jī)制,并根據(jù)不同的物理過(guò)程求出f（ν）的具體函數(shù)形式。

§5.激光形成的條件

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

掌握產(chǎn)生激光的基本條件 ——激發(fā)射占優(yōu)勢(shì)、產(chǎn)生激光必須具備的三個(gè)條件；

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、介質(zhì)中光的受激輻射放大（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

1.要能形成激光，首先必須使介質(zhì)中的受激輻射大于受激吸收。

2.光束在介質(zhì)中的傳播規(guī)律

3.介質(zhì)中產(chǎn)生受激光放大的條件、增益介質(zhì)與增益系數(shù)。

二、光學(xué)諧振腔和閾值條件

1.滿足了以上兩個(gè)條件后，還要采取什么措施使受激輻射成為增益介質(zhì)中的主要發(fā)光過(guò)程，而不是自發(fā)輻射？

2.要使受激輻射幾率遠(yuǎn)大于自發(fā)輻射幾率，3.光學(xué)諧振腔的作用；

4．產(chǎn)生激光必須具備的條件（重點(diǎn)）

（1）激勵(lì)能源——把介質(zhì)中的粒子不斷地由低能級(jí)抽運(yùn)到高能級(jí)去

（2）增益介質(zhì)——能在外界激勵(lì)能源的作用下形成粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式。

介紹光放大的條件——集居數(shù)反轉(zhuǎn)。一定的條件下物質(zhì)的光吸收可以轉(zhuǎn)化為自己的對(duì)立面——光放大；引進(jìn)光放大物質(zhì)的增益系數(shù)與增益曲線；再介紹自激振蕩概念，以及激光器應(yīng)包括光放大器和光諧振腔兩部分，最后導(dǎo)出產(chǎn)生激光必須具備的條件。

第二章 激光器的工作原理

§1.光學(xué)諧振腔結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

了解光學(xué)諧振腔的作用，它是理解激光的相干性、方向性、單色性等一系列重要特性，進(jìn)行激光器件的設(shè)計(jì)和裝調(diào)的基礎(chǔ)，也是研究和掌握激光本技術(shù)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。根據(jù)幾何偏折損耗的高低．開(kāi)放式 光腔可以分為穩(wěn)定腔和非穩(wěn)腔。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、光學(xué)諧振腔結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性 1．光腔的作用 2．光腔的構(gòu)成和分類

二、腔 —— 開(kāi)放式共軸球面光學(xué)諧振腔的構(gòu)成（重點(diǎn)）

三、腔按幾何損耗(幾何反射逸出)的分類:

四、共軸球面諧振腔的穩(wěn)定性條件

五、軸球面諧振腔的穩(wěn)定圖及其分類（重點(diǎn)）

六、穩(wěn)定圖: 穩(wěn)定條件的圖示

七、定圖的應(yīng)用（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

例(a)要制作一個(gè)腔長(zhǎng)L＝60cm的對(duì)稱穩(wěn)定腔，反射鏡的曲率半徑取值范圍如何？

(b)穩(wěn)定腔的一塊反射鏡的曲率半徑R1＝4L，求另一面鏡的曲率半徑取值范圍。

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式。

先回顧產(chǎn)生激光的必要條件，引進(jìn)對(duì)光腔問(wèn)題的研究在激光技術(shù)中具有重要的理論和實(shí)踐意義。再介紹開(kāi)放式共軸球面光學(xué)諧振腔的構(gòu)成，并根據(jù)光腔按幾何損耗進(jìn)行分類以及光腔穩(wěn)定條件、軸球面諧振腔的穩(wěn)定圖。重點(diǎn)介紹對(duì)稱共焦腔是最重要和最具有代表性的一種穩(wěn)定腔。最后用圖直觀地表示穩(wěn)定條件——穩(wěn)定圖及穩(wěn)定圖的應(yīng)用。

§2.速率方程組與粒子數(shù)反轉(zhuǎn)

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

掌握速率方程方法以及速率方程的求解步驟，通過(guò)求解速率方程組，了解可實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的幾種量子系統(tǒng)。從而知道在光頻區(qū), 二能級(jí)系統(tǒng)不可能實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；而三能級(jí)系統(tǒng)雖然可以實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，但因?yàn)橄履芗?jí)為基態(tài)，極易積累粒子，對(duì)抽運(yùn)的要求很高，所以不易實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；而四能級(jí)系統(tǒng)的下能級(jí)不是基態(tài)，故閾值抽運(yùn)強(qiáng)度比三能級(jí)系統(tǒng)小，有時(shí)甚至可以小3～4個(gè)數(shù)量級(jí)，所以四能級(jí)系統(tǒng)較容易實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容： 一、二能級(jí)三能級(jí)系統(tǒng)和四能級(jí)系統(tǒng)（重點(diǎn)）

畫出各能級(jí)系統(tǒng)能級(jí)圖、列出各能級(jí)系統(tǒng)能的速率方程組，求解速率方程組，從

而得到數(shù)學(xué)解和物理解；分析各能級(jí)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)解和物理解，得出結(jié)論——二能級(jí)系統(tǒng)

不可能產(chǎn)生激光，而四能級(jí)系統(tǒng)產(chǎn)生激光要比三能級(jí)系統(tǒng)容易得多。

二、考慮譜線增寬再討論以上情況。（重點(diǎn)）

三、穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布

四、小信號(hào)工作時(shí)的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布

1．小信號(hào)粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布

2．小信號(hào)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的物理?xiàng)l件

五、均勻增寬型介質(zhì)的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布（難點(diǎn)）

六、均勻增寬型介質(zhì)粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布的飽和效應(yīng)（難點(diǎn)）

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式。

先回顧實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的兩個(gè)必要條件，引入速率方程方法，求解速率方程組，分析粒子系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)解，確定粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的物理?xiàng)l件。進(jìn)一步討論穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布，導(dǎo)出小信號(hào)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的物理?xiàng)l件，再研究均勻增寬型介質(zhì)的粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布△n，討論△n與各種因素的關(guān)系，引出△n飽和效應(yīng)的概念、飽和原因。最后導(dǎo)出飽和光強(qiáng)(飽和參量)Is 的物理意義。

§3.均勻增寬介質(zhì)的增益系數(shù)和增益飽和

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

從速率方程出發(fā)導(dǎo)出激光工作物質(zhì)的增益系數(shù)表示式,分析影響增益系數(shù)的各種因素,著重討論光強(qiáng)增加時(shí)增益的飽和行為，導(dǎo)出的增益系數(shù)表示式。從而得到結(jié)果——在均勻加寬譜線情況下,由于每個(gè)粒子對(duì)譜線不同頻率處的增益都有貢獻(xiàn),所以當(dāng)某一頻率(ν

1)的受激輻射消耗了激發(fā)態(tài)的粒子時(shí).,也就減少了對(duì)其他頻率(ν)信號(hào)的增益起作用的粒子數(shù)。其結(jié)果是增益在整個(gè)譜線上均勻地下降。于是在均勻加寬激光器中,當(dāng)一個(gè)模振蕩后,就會(huì)使其他模的增益降低,因而阻止了其他模的振蕩。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容

一、均勻增寬介質(zhì)的增益系數(shù)

二、增寬飽和：在抽運(yùn)速率一定的條件下，當(dāng)入射光的光強(qiáng)很弱時(shí)，增益系數(shù)是一個(gè)常數(shù)；當(dāng)入射光的光強(qiáng)增大到一定程度后，增益系數(shù)隨光強(qiáng)的增大而減小。

三、對(duì)增益飽和分幾種情況討論（重點(diǎn)）

例.He-Ne激光器中，Ne原子數(shù)密度n0＝n1+n2＝l012 cm-3，1/f(?)＝15×109 s-1，λ＝0.6328?m，＝10-7s，g2＝3，g1＝5，又知E2、E1能級(jí)數(shù)密度之比為4，求此介質(zhì)的增益系數(shù)G值。

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式。

從速率方程出發(fā)導(dǎo)出激光工作物質(zhì)的增益系數(shù)表示式,分析影響增益系數(shù)的各種因素,著重討論光強(qiáng)增加時(shí)增益的飽和行為。讓學(xué)生明確：在均勻加寬譜線情況下,由于每個(gè)粒子對(duì)譜線不同頻率處的增益都有貢獻(xiàn),所以當(dāng)某一頻率(ν1)的受激輻射消耗了激發(fā)態(tài)的粒子時(shí).,也就減少了對(duì)其他頻率(ν)信號(hào)的增益起作用的粒子數(shù)。其結(jié)果是增益在整個(gè)譜線上均勻地下降。于是在均勻加寬激光器中,當(dāng)一個(gè)模振蕩后,就會(huì)使其他模的增益降低,因而阻止了其他模的振蕩。

§4.非均勻增寬介質(zhì)的增益飽和

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

因?yàn)榫哂芯鶆蚣訉捵V線和具有非均勻加寬譜線的工作物質(zhì)的增益飽和行為有很大差別,由它們所構(gòu)成的激光器的工作特性也有很大不同,因此將分別予以討論。所以必須掌握非均勻增寬介質(zhì)的特點(diǎn)，即不同發(fā)光粒子只對(duì)光源光譜線的相應(yīng)部分有貢獻(xiàn)。從而導(dǎo)出的增益系數(shù)表示式以及反轉(zhuǎn)粒子數(shù)—— 燒孔效應(yīng)。分析可以得到：光波I 使均勻增寬型介質(zhì)對(duì)各種頻率的光波的增益系數(shù)都下降同樣的倍數(shù)；而對(duì)非均勻增寬型介質(zhì)它只能引起某個(gè)范圍內(nèi)的光波的增益系數(shù)下降，并且下降的倍數(shù)不同。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、非均勻增寬介質(zhì)的增益飽和

1．由于介質(zhì)內(nèi)的粒子在作紊亂的熱運(yùn)動(dòng)，粒子運(yùn)動(dòng)的速度沿腔軸方向的分量滿足麥克斯韋速度分布律。

2．因?yàn)樵诜蔷鶆蛟鰧捁ぷ魑镔|(zhì)中，每一種特定類型的粒子，只能同某一定頻率v 的光相互作用。因此反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度△n0 按頻率v有一個(gè)分布.二、增益系數(shù)的計(jì)算（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

方法:把一條非均勻增寬譜線看作大量線寬極窄的均勻增寬譜線的疊加。

三、非均勻增寬介質(zhì)穩(wěn)態(tài)粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布

四、反轉(zhuǎn)粒子數(shù)燒孔效應(yīng)（重點(diǎn)）

五、非均勻增寬介質(zhì)穩(wěn)態(tài)情況下的增益飽和

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式。

先回顧非均勻增寬特點(diǎn)——不同發(fā)光粒子只對(duì)光源光譜線的相應(yīng)部分有貢獻(xiàn)。分析影響增益系數(shù)以及粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的各種因素,讓學(xué)生明確：因?yàn)樵诜蔷鶆蛟鰧捁ぷ魑镔|(zhì)中，每一種特定類型的粒子，只能同某一定頻率v 的光相互作用。因此反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度n0 按頻率v有一個(gè)分布.著重講解非均勻增寬增益系數(shù)的計(jì)算，方法是:把一條非均勻增寬譜線看作大量線寬極窄的均勻增寬譜線的疊加。再介紹非均勻增寬介質(zhì)穩(wěn)態(tài)粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布、非均勻增寬介質(zhì)穩(wěn)態(tài)情況下的增益飽和。引進(jìn)—— 燒孔效應(yīng)的概念。讓學(xué)生了解到(燒孔面積)常用來(lái)估算輸出激光功率?！?.激光器的損耗與閾值條件

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

如果諧振腔內(nèi)工作物質(zhì)的某對(duì)能級(jí)處于集居數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài),則頻率處在它的譜線寬度內(nèi)的微弱光信號(hào)會(huì)因增益而不斷增強(qiáng)。另一方面,諧振腔中存在的各種損耗,又使光信號(hào)不斷衰減。能否產(chǎn)生振蕩,取決于增益與損耗的大小。本節(jié)由增益飽和效應(yīng)出發(fā)估算穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的腔內(nèi)平均光強(qiáng),推導(dǎo)激光器自激振蕩的閾值條件。并在此基礎(chǔ)上給出粗略估算輸出功率的方法。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、損耗

1．內(nèi)部損耗——增益介質(zhì)內(nèi)部由于成分不均勻、粒子數(shù)密度不均勻或有缺陷而使光產(chǎn)生折射、散射等使部分光波偏離原來(lái)的傳播方向，造成光能量的損耗。2．鏡面損耗

二、激光器內(nèi)形成穩(wěn)定光強(qiáng)的過(guò)程（重點(diǎn)）

三、閾值條件

四、對(duì)介質(zhì)能級(jí)選取的討論

例：實(shí)驗(yàn)測(cè)得He-Ne激光器以波長(zhǎng) λ＝0.6328?工作時(shí)的小訊號(hào)增益系數(shù)為G0＝3?10－4/d(cm-1)，d為腔內(nèi)毛細(xì)管內(nèi)徑(cm)。以非均勻增寬計(jì)算腔內(nèi)光強(qiáng)I＝50W／cm2的增益系數(shù)G(設(shè)飽和光強(qiáng)Is＝30W／cm2時(shí)，d＝1mm)，并問(wèn)這時(shí)為保持振蕩穩(wěn)定，兩反射鏡的反射率(設(shè)r1＝r2，腔長(zhǎng)0.1m)最小為多少(除透射損耗外，腔內(nèi)其它損耗的損耗率a內(nèi)＝9?10－4cm-1)?又設(shè)光斑面積A＝0.11mm2，透射系數(shù)t＝0.008，鏡面一端輸出，求這時(shí)輸出功率為多少毫瓦。

本節(jié)課教學(xué)手段與方法：

采用多媒體形式。

先回顧 ——產(chǎn)生激光的三個(gè)必要條件：1.工作物質(zhì) 2.激勵(lì)能源3.光學(xué)諧振腔再討論對(duì)光學(xué)諧振腔, 要獲得光自激振蕩, 須令光在腔內(nèi)來(lái)回一次所獲增益,至少可補(bǔ)償傳播中的損耗.，研究諧振腔的損耗與閾值條件。通過(guò)研究激光器內(nèi)形成穩(wěn)定光強(qiáng)的過(guò)程，推導(dǎo)出形成激光所要求的增益系數(shù)的條件、激勵(lì)能源對(duì)介質(zhì)粒子的抽運(yùn)一定要滿足的條件，然后對(duì)介質(zhì)能級(jí)選取進(jìn)行討論，并通過(guò)例題加深學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題的認(rèn)識(shí)。

第三章 激光器的輸出特性

§1.光學(xué)諧振腔的衍射理論

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

本節(jié)將討論光腔模式問(wèn)題。模式問(wèn)題在激光技術(shù)中具有重要的理論和實(shí)踐意義。它是理解激光的相干性、方向性、單色性等一系列重要特性，自再現(xiàn)模的求解是諧振腔衍射理論的重要部分，自再現(xiàn)模積分的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是菲涅耳——基爾霍夫衍射積分公式，我們的目的是弄清楚激光模式的基本特征及其與腔的結(jié)構(gòu)之間的具體依賴關(guān)系。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、惠更斯-基爾霍夫衍射公式

二、光學(xué)諧振腔的自再現(xiàn)模積分方程（重點(diǎn)）

1．自再現(xiàn)模概念

2．腔與模的一般聯(lián)系

3．橫模的形成

4．孔闌傳輸線、自再現(xiàn)模(橫模)的形成過(guò)程

三、菲涅耳-基爾霍夫衍射積分（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

首先要解決的一個(gè)問(wèn)題是,如果已知某一鏡面上的場(chǎng)分布u1(x?，y?),如何求出在衍射的作用下經(jīng)腔內(nèi)一次渡越而在另一個(gè)鏡面上生成的場(chǎng)u2(x,y)。' 這里,(x?,y?)、(x,y)分別衰示兩個(gè)鏡面上場(chǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)。知道了光波場(chǎng)在其所達(dá)到的任意空間曲面上的振幅和相位分布,就可以求出該光波場(chǎng)在空間其他任意位置處的振幅和相位分布。

四、積分方程解的物理意義（重點(diǎn)）

五、光學(xué)諧振腔諧振頻率和激光縱模

1．諧振條件、駐波和激光縱模 2．縱模頻率間隔

3．選縱模

本節(jié)課教學(xué)手段：

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先回顧 ——產(chǎn)生激光的三個(gè)必要條件：1.工作物質(zhì) 2.激勵(lì)能源3.光學(xué)諧振腔再?gòu)难芯恐C振腔的衍射理論開(kāi)始,為了形象地理解開(kāi)腔中自再現(xiàn)模的形成過(guò)程,我們用波在孔闌傳輸線中的行進(jìn),模擬它在平面開(kāi)腔中的往復(fù)反射。這種孔闌傳輸線由一系列同軸的孔徑構(gòu)成,這些孔徑開(kāi)在平行放置著的無(wú)限大完全吸收屏上,相鄰兩個(gè)孔徑間的距離等于腔長(zhǎng),孔徑大小等于鏡的大小。當(dāng)模擬對(duì)稱開(kāi)腔時(shí),所有孔徑的大小和形狀都應(yīng)相同。

光學(xué)中著名的惠更斯-菲涅耳原理是從理論上分析衍射問(wèn)題的基礎(chǔ),因而' 也必然是開(kāi)腔模式問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。該原理的嚴(yán)格數(shù)學(xué)表述是所謂菲涅耳.基爾霍夫衍'射積分,它可以從普遍的電磁場(chǎng)理論推導(dǎo)出來(lái)。該積分公式表明,如果知道了光波場(chǎng)在其所達(dá)到的任意空間曲面上的振幅和相位分布,就可以求出該光波場(chǎng)在空間其他任意位置處的振幅和相位分布

§2.對(duì)稱共焦腔內(nèi)外的光場(chǎng)分布

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

敘述開(kāi)腔模的物理概念, 應(yīng)用惠更斯-菲涅耳原理是從理論上定量討論衍射問(wèn)題。介紹平面腔模的迭代解法，求解對(duì)稱共焦腔中的自再現(xiàn)模積分方程,了解輸出激光的具體場(chǎng)的分布。以方型鏡面的對(duì)稱共焦腔為例，求解方程：

?mnumn(x,y)???K(x,y,x',y')umm(x',y')ds'得出一系列本征函數(shù),它們描述共焦腔鏡面上場(chǎng)的振幅和相位分布,同時(shí)得出一系列相應(yīng)的本征值,它們決定模的相移和損耗。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、共焦腔鏡面上的場(chǎng)分布（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

1．方形鏡面共焦腔自再現(xiàn)模積分方程的解析解

2．鏡面上自再現(xiàn)模場(chǎng)的特征： TEMmn模在鏡面上振幅分布的特點(diǎn)取決于厄米多項(xiàng)式與高斯函數(shù)的乘積。厄米多項(xiàng)式的零點(diǎn)決定場(chǎng)的節(jié)線，厄米多項(xiàng)式的正負(fù)交替的變化與高斯函數(shù)隨著x、y的增大而單調(diào)下降的特征決定著場(chǎng)分布的外形輪廓。

二、共焦腔中的行波場(chǎng)與腔內(nèi)外的光場(chǎng)分布（重點(diǎn)）

腔內(nèi)的光場(chǎng)可以通過(guò)基爾霍夫衍射公式計(jì)算,由鏡面M1上的場(chǎng)分布在腔內(nèi)造成的行波求得。腔外的光場(chǎng)則就是腔內(nèi)沿一個(gè)方向傳播的行波透過(guò)鏡面的部分。即行波函數(shù)乘以鏡面的透射率t。

上式是共焦腔模式理論的最基本的結(jié)果。

?22??22??umn?x,y,z??CmnHm??xH??1??2w?n?1??2wss????2x2?y2? exp???1??2?w2??exp??i??x,y,z??s???y????本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式。

前面已經(jīng)敘述了開(kāi)腔模的物理概念,先回顧自再現(xiàn)模積分方程解的物理意義、建立激光模式的概念。再求解對(duì)稱開(kāi)腔中的自再現(xiàn)模積分方程,了解輸出激光的具體場(chǎng)的分布。讓學(xué)生了解到解積分方程問(wèn)題就是要求出一些本征值與本征函數(shù)。它們決定著開(kāi)腔自再現(xiàn)模的全部特征,包括場(chǎng)分布及傳輸特性，并以符號(hào)TEMmn表示共焦腔自再現(xiàn)模。共焦腔反射鏡面本身構(gòu)成光場(chǎng)的一個(gè)等相位面。

§3.高斯光束的傳播特性，穩(wěn)定球面腔的光束傳播特性

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

1.在求解對(duì)稱開(kāi)腔中的自再現(xiàn)模積分方程,了解輸出激光的具體場(chǎng)的分布的基礎(chǔ) 上，研究高斯光束的傳播特性。

2． 共焦腔模式理論不僅能定量說(shuō)明共焦腔震蕩模本身的特性，更重要的是它能夠被推廣到一般穩(wěn)定球面腔系統(tǒng)。本節(jié)將證明：任何一個(gè)共焦腔與無(wú)窮多個(gè)穩(wěn)定球面腔等價(jià)，而任何一個(gè)球面腔唯一地等價(jià)于一個(gè)共焦腔。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、高斯光束的振幅和強(qiáng)度分布（重點(diǎn)）

1．基橫模TEM00的場(chǎng)振幅U00和強(qiáng)度I00分布分別為：

2．光斑半徑

3．模體積

二、高斯光束的相位分布（共焦場(chǎng)的等相位面的分布圖）

三、高斯光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角

四、高斯光束的高亮度

五、穩(wěn)定球面腔的光束傳播特性（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

1．穩(wěn)定球面腔的等價(jià)共焦腔

2．穩(wěn)定球面腔的光束傳播特性

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式

1.先回顧求解對(duì)稱開(kāi)腔中的自再現(xiàn)模積分方程,了解輸出激光的具體場(chǎng)的分布，再研究高斯光束的傳播特性。引導(dǎo)學(xué)生了解到高斯光束與普通光束有著很大的區(qū)別，因此研究高斯光束在空間的傳輸規(guī)律．以及光學(xué)系統(tǒng)對(duì)高斯光束的變換規(guī)律，就成為激光的理論和實(shí)際應(yīng)用中的重要問(wèn)題。

2.共焦腔模式理論不僅能定量地說(shuō)明共焦腔振蕩模本身的特征,更重要的是,它能被推廣到整個(gè)穩(wěn)定球面腔系統(tǒng),這一推廣是諧振腔理論中的一個(gè)重大進(jìn)展。任何一個(gè)共焦腔與無(wú)窮多個(gè)穩(wěn)定球面腔等價(jià)。而任何一個(gè)穩(wěn)定球面腔唯一地等價(jià)于→個(gè)共焦腔。這里所說(shuō)的“等價(jià)”,就是指它們具有相同的行波場(chǎng)。這種等價(jià)性深刻地揭示出各種穩(wěn)定腔(共焦腔也是其中的一種)之間的內(nèi)在聯(lián)系,它使得我們可以利用共焦腔模式理論的研究結(jié)果來(lái)解析地表述一般穩(wěn)定球面腔模的特征。

§4.激光器的輸出功率，激光器的線寬極限

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

1由于激活介質(zhì)中的光放大作用、諧振腔內(nèi)損耗系數(shù)的不均勻分布以及駐波效應(yīng)和光波場(chǎng)的橫向高斯分布,腔內(nèi)光強(qiáng)是不均勻的。精確計(jì)算腔內(nèi)各點(diǎn)光強(qiáng)是個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。本節(jié)由增益飽和效應(yīng)出發(fā)估算穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的腔內(nèi)平均光強(qiáng),并在此基礎(chǔ)上給出粗略估算輸出功率的方法。

2．激光線寬及頻率牽引也是激光器的要特性

線寬是由于自發(fā)輻射的存在而產(chǎn)生的,因而是無(wú)法排除的,所以稱它為線寬極限。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、均勻增寬型介質(zhì)激光器的輸出功率

1．穩(wěn)定出光時(shí)激光器內(nèi)諸參數(shù)的表達(dá)式

2．激光器的輸出功率

二、非均勻增寬介質(zhì)穩(wěn)態(tài)情況下的增益飽和（重點(diǎn)、難點(diǎn)）

三、非均勻增寬型介質(zhì)激光器的輸出功率

四、激光器的線寬極限

1．造成線寬的原因

2．激光線寬與激光器輸出功率成反比

輸出功率越大,線寬就越窄。這是因?yàn)檩敵龉β试龃缶鸵馕吨粌?nèi)相干光子數(shù)增多,受激輻射比自發(fā)輻射占更大優(yōu)勢(shì),因而線寬變窄。減小損耗和增加腔長(zhǎng)也可使線寬變窄。例如半導(dǎo)體激光器由于腔長(zhǎng)只有數(shù)百微米而具有較寬的激光線寬。若將它與一外反射鏡構(gòu)成外腔半導(dǎo)體激光器則可使線寬顯著減小。P?AIout12LG0?t1IsA(?1)2a1?t1本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式

講解讓學(xué)生明白：1激光器在外界激發(fā)作用很弱時(shí),激活介質(zhì)的小信號(hào)增益系數(shù)小于閾值增益系數(shù),激光器無(wú)輸出。如果外界激發(fā)作用增強(qiáng)到小信號(hào)增益系數(shù)超過(guò)閾值增益系數(shù),腔內(nèi)光強(qiáng)便會(huì)不斷增大.但是腔內(nèi)光強(qiáng)不會(huì)無(wú)限制地增加下去,因?yàn)楫?dāng)光強(qiáng)越強(qiáng),消耗的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)便越多,由于激活介質(zhì)的增益飽和作用而使增益系數(shù)下降.只要增益系數(shù)尚未降至閾值,上述過(guò)程就會(huì)繼續(xù)下去,即光強(qiáng)繼續(xù)增大,增益系數(shù)繼續(xù)下降.直到增益系數(shù)下降到閾值時(shí),增益與損耗達(dá)到平衡,光強(qiáng)不在增大,這時(shí),激光器建立起了穩(wěn)定的工作狀態(tài)。2因此激光器的凈損耗以及單縱模的線寬似乎應(yīng)等于零,但這只是對(duì)激光器內(nèi)物理過(guò)程的一種理想化的近似描述。這種理想情況的物理圖像是:腔內(nèi)的受激輻射能量補(bǔ)充了損耗的能量,且由于受激輻射產(chǎn)生的光波與原來(lái)的光波具有相同的相位,二者相干疊加使腔內(nèi)光波的振幅始終保持恒定,因而輸出激光在理想情況下為一無(wú)限長(zhǎng)的波列,其線寬應(yīng)等于零。這一矛盾的原因是,我們?cè)诜治黾す馄髡袷庍^(guò)程時(shí),忽略了自發(fā)輻射的存在,而實(shí)際上自發(fā)輻射是始終存在的。由于和受激輻射相比自發(fā)輻射的貢獻(xiàn)極其微弱,因而在討論閾值及輸出功率等問(wèn)題時(shí)可以忽略不計(jì);但在考慮線寬問(wèn)題時(shí)卻必須考慮自發(fā)輻射的影響。

第四章 激光的基本技術(shù)

§1.激光器輸出的選模

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

從一臺(tái)簡(jiǎn)單激光器出射的激光束,其性能往往不能滿足應(yīng)用的需要,為了改善激光器輸出光的時(shí)間相性或空間相干性,發(fā)展了模式選擇。本節(jié)介紹如何設(shè)計(jì)與改進(jìn)激光器的諧振腔以獲得單模輸出的原理

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、激光單縱模的選取

1．均勻增寬型譜線的縱模競(jìng)爭(zhēng)

2．非均勻增寬型譜線的多縱模振蕩

3．單縱模的選取

二、激光單橫模的選取

1．衍射損耗和菲涅耳數(shù)

2．衍射損耗曲線

3．光闌法選取單橫模

4．聚焦光闌法和腔內(nèi)望遠(yuǎn)鏡法選橫模

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式

講解讓學(xué)生明白：1.激光的優(yōu)點(diǎn)在于它具有良好的方向性、單色性和相干性。理想激光器的輸出光束應(yīng)只具有一個(gè)模式,然而若不采取選模措施,多數(shù)激光器的工作狀態(tài)往往是多模的。含有高階橫模的激光束光強(qiáng)分布不均勻,光束發(fā)散角較大。含有多縱模及多橫模的激光束單色性及相干性差。激光準(zhǔn)直、激光加工、非線性光學(xué)研究、激光中遠(yuǎn)程測(cè)距等應(yīng)用均需基橫模激光束。而在精密干涉計(jì)量、光通信及大面積全息照相等應(yīng)用中不僅要求激光是單橫模的,同時(shí)要求光束僅含有一個(gè)縱模。因此,如何設(shè)計(jì)與改進(jìn)激光器的諧振腔以獲得單模輸出是一個(gè)重要課題。然后介紹實(shí)現(xiàn)橫模選擇的幾種具體方法、如何在特定躍遷譜線寬度范圍內(nèi)獲得單縱模振蕩的方法。

§2.激光調(diào)Q技術(shù)，激光鎖模技術(shù)

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

本節(jié)討論了用調(diào)Q技術(shù)壓縮激光脈沖寬度以獲得高功率脈沖的方法。為了得到更窄的脈沖,還可以利用鎖模技術(shù)對(duì)激光束進(jìn)行特殊的調(diào)制,使光束中不同的振蕩縱模具有確定的相位關(guān)系,從而使各個(gè)模式相干疊加得到超短脈沖。鎖模激光脈沖寬度可達(dá)10-11~10-14s,相應(yīng)的具有很高的峰值功率。本節(jié)還對(duì)鎖模激光器工作原理作簡(jiǎn)單介紹。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、激光調(diào) Q 技術(shù)

1激光諧振腔的品質(zhì)因數(shù)Q

2調(diào) Q原理（重點(diǎn)）

調(diào)Q 激光器的基本原理:就是通過(guò)某種方法使諧振腔的損耗值按規(guī)定的程序變化,從而壓縮光脈沖的寬度,大大提高輸出峰值功率。調(diào)Q 的基本過(guò)程:在泵浦開(kāi)始時(shí),使諧振腔的損耗增大, Q 值降低,此時(shí)器件振蕩閾值變高,振蕩不能形成,上能級(jí)反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度便有可能大量積累.當(dāng)積累到最大值(飽和值)時(shí),突然使諧振腔的損耗變小, Q 值突增,這時(shí)器件振蕩閾值突然變低,激光器振蕩迅速建立,腔內(nèi)象雪崩一樣以極快的速度建立起極強(qiáng)的振蕩,在短時(shí)間內(nèi)反轉(zhuǎn)粒子數(shù)大量被消耗,轉(zhuǎn)變?yōu)榍粌?nèi)的光能量,同時(shí)輸出一個(gè)極強(qiáng)的激光脈沖。

3電光調(diào) Q

4聲光調(diào) Q

5染料調(diào)Q

二、激光鎖模技術(shù)

鎖模是進(jìn)一步對(duì)激光進(jìn)行特殊的調(diào)制。技術(shù)上利用多縱模輸出的激光束，經(jīng)過(guò)特殊的調(diào)制，使其各個(gè)縱模之間有了確定的位相關(guān)系。

1主動(dòng)鎖模

2被動(dòng)鎖模 本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式 通過(guò)討論讓學(xué)生明白：

為了得到高的峰值功率和窄的單個(gè)脈沖,采用了Q調(diào)制技術(shù),它的基本原理是通過(guò)某種方法使諧振腔的損耗δ(或Q值)按照規(guī)定的程序變化,在泵浦激勵(lì)剛開(kāi)始時(shí),先使光腔具有高損耗δH,激光器由于閾值高而不能產(chǎn)生激光振蕩,于是亞穩(wěn)態(tài)上的粒子數(shù)便可以積累到較高的水平。然后在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻,使腔的損耗突然降低到δ,閾值也隨之突然降低,此時(shí)反轉(zhuǎn)集居數(shù)大大超過(guò)閾值,受激輻射極為迅速地增強(qiáng)。于是在極短時(shí)間內(nèi),上能級(jí)儲(chǔ)存的大部分粒子的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榧す饽芰?在輸出端有一個(gè)強(qiáng)的激光巨脈沖輸出。普通的脈沖激光器,光脈沖的寬度約在ms級(jí),峰值功率也只有幾十kW.調(diào) Q 激光器,光脈沖的寬度可以壓到ns級(jí),峰值功率也已達(dá)到MW.而鎖模是進(jìn)一步對(duì)激光進(jìn)行特殊的調(diào)制。

第五章 典型激光器介紹

§1.固體激光器

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

一般固體激光器是指沒(méi)有調(diào)Q、倍頻、鎖模等特殊功能的固體激光器,它是固體激光器的最基本組成形式。本節(jié)重點(diǎn)討論固體激光器的共同部分,即討論固體工作物質(zhì)、泵浦系統(tǒng)、冷卻與濾光以及連續(xù)和長(zhǎng)脈沖固體激光器的闕值、激光輸出能量(功率)和效率。在泵浦系統(tǒng)中著重討論當(dāng)前最常用的燈泵浦系統(tǒng)和時(shí)可國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)發(fā)展的激光二極管泵浦系統(tǒng)。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、固體激光器的基本結(jié)構(gòu)與工作物質(zhì)（重點(diǎn)）

固體激光器基本上都是由工作物質(zhì)、泵浦系統(tǒng)、諧振腔和冷卻、濾光系統(tǒng)構(gòu)成的。

紅寶石激光器屬于三能級(jí)系統(tǒng)，紅寶石激光器的優(yōu)點(diǎn)和主要缺點(diǎn)。

二、固體激光器的泵浦系統(tǒng)

固體激光工作物質(zhì)是絕緣晶體，一般都采用光泵浦激勵(lì)。常用的泵浦燈在空間的輻射都是全方位的，固體激光器的泵浦系統(tǒng)還要冷卻和濾光。

三、固體激光器的輸出特性

固體激光器的激光脈沖特性

四、新型固體激光器

1.半導(dǎo)體激光器泵浦的固體激光器

2.可調(diào)諧固體激光器

3.高功率固體激光器

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式 通過(guò)討論讓學(xué)生明白：

紅寶石突出的缺點(diǎn)是閾值高(因是三能級(jí))和性能易隨溫度變化。但具有很多優(yōu)點(diǎn),如:機(jī)械強(qiáng)度高,能承受很高的激光功率密度;容易生長(zhǎng)成較大尺寸;亞穩(wěn)態(tài)壽命長(zhǎng),儲(chǔ)能大,可得到大能量輸出;熒光譜線較寬,容易獲得大能量的單模輸出;低溫性能良好,可得到連續(xù)輸出;紅寶石激光器輸出的紅光(0.6943um),不僅能為人眼可見(jiàn),而且很容易被探測(cè)接收(目前大多數(shù)光電元件和照相乳膠對(duì)紅光的感應(yīng)靈敏度較高)。因此,紅寶石仍屬一種優(yōu)良的工作物質(zhì)而得到廣泛應(yīng)用。用紅寶石制成的大尺寸單脈沖器件輸出能量已達(dá)上千焦耳。單級(jí)調(diào)Q器件很容易得到幾十兆瓦的峰值功率輸出(用這類器件已成功地對(duì)載有角反射器的人造衛(wèi)星進(jìn)行了測(cè)距試驗(yàn))。多級(jí)放大器件的輸出峰值功率已達(dá)數(shù)千兆瓦到一萬(wàn)兆瓦。紅寶石在激光發(fā)展上是貢獻(xiàn)比較大的一種晶體。

§2.氣體激光器

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

本節(jié)重點(diǎn)討論He-Ne激光器的結(jié)構(gòu)和激發(fā)機(jī)理、輸出特性、CO2激光器的結(jié)構(gòu)和激發(fā)過(guò)程 Ar＋激光器的結(jié)構(gòu)、Ar＋激光器的工作持性。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、氦-氖(He-Ne)激光器

1.He-Ne激光器的結(jié)構(gòu)和激發(fā)機(jī)理

2.He-Ne激光器的輸出特性二、二氧化碳激光器

1.CO2激光器的結(jié)構(gòu)和激發(fā)過(guò)程

2．CO2激光器的輸出特性

三、Ar+離子激光器

1.Ar＋激光器的結(jié)構(gòu)

2.Ar＋激光器的激發(fā)機(jī)理

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式

通過(guò)討論讓學(xué)生明白：與其他種類的激光器相比較，氣體激光器的突出優(yōu)點(diǎn)是輸出光束的質(zhì)量好（單色性、相干性、光束方向性和穩(wěn)定性等）。

§3.染料激光器，半導(dǎo)體激光器，其他激光器

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

本節(jié)重點(diǎn)討論染料激光器、半導(dǎo)體激光器的結(jié)構(gòu)和激發(fā)機(jī)理、輸出特性、工作持性等。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、染料激光器的激發(fā)機(jī)理

1.染料分子能級(jí)

2.染料分子的光輻射過(guò)程

3.染料分子的三重態(tài)“陷阱”

二、染料激光器的泵浦

1.閃光燈脈沖泵浦

2.激光脈沖泵浦

三、染料激光器的調(diào)諧

四、半導(dǎo)體的能帶和產(chǎn)生受激輻射的條件

五、PN結(jié)和粒子數(shù)反轉(zhuǎn)

六、半導(dǎo)體激光器的工作原理和閾值條件

七、同質(zhì)結(jié)和異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器

八、準(zhǔn)分子激光器 本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式

通過(guò)討論讓學(xué)生明白各種激光器的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。

激光在信息技術(shù)中的應(yīng)用

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

激光在信息領(lǐng)域的應(yīng)用，包括以激光為信息載體，將聲音、圖象、數(shù)據(jù)等各種信息通過(guò)激光傳送出去，或者通過(guò)激光將信息存儲(chǔ)在光學(xué)存儲(chǔ)器里，以及通過(guò)激光將信息打印或顯示出來(lái)，等等。本節(jié)介紹激光通信、激光顯示、激光存儲(chǔ)等領(lǐng)域的技術(shù)和應(yīng)用，讓學(xué)生了解到激光在上述各方面應(yīng)用的新思想、新概念、新技術(shù)、新進(jìn)展。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

一、光纖通信系統(tǒng)中的激光器和放大器

1．半導(dǎo)體激光器 2．光纖激光器 3．光放大器

二、激光全息三維顯示

1．全息術(shù)的歷史回顧

2．激光全息術(shù)的基本原理和分類

3．白光再現(xiàn)的全息三維顯示 4．計(jì)算全息圖

5．計(jì)算全息三維顯示的優(yōu)點(diǎn)

三、激光存儲(chǔ)技術(shù)

1．激光存儲(chǔ)的基本原理、分類及特點(diǎn)

2．激光光盤存儲(chǔ)

3．激光體全息光存儲(chǔ)

4．激光存儲(chǔ)技術(shù)的新進(jìn)展

四、激光掃描和激光打印機(jī)

1．激光掃描

2．激光打印機(jī)

本節(jié)課教學(xué)手段：

采用多媒體形式

通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生了解到激光在上述各方面應(yīng)用的新思想、新概念、新技術(shù)、新進(jìn)展。

復(fù)習(xí)課

本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：

系統(tǒng)復(fù)習(xí)本學(xué)期所學(xué)習(xí)的內(nèi)容，幫助學(xué)生總結(jié)本課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決問(wèn)題的辦法。讓學(xué)生了解到：在光信息科學(xué)與技術(shù)知識(shí)體系中，激光在信息產(chǎn)生、獲取和處理中均起到重要作用。

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容：

重點(diǎn)：輻射半經(jīng)典理論、光譜線形及加寬機(jī)制、增益飽和、閾值條件、連續(xù)激光器的穩(wěn)態(tài)建立、諧振腔的穩(wěn)定條件、諧振腔的衍射理論及高斯光束的解析特性、等價(jià)共焦腔、調(diào)Q及鎖模技術(shù)原理

難點(diǎn)：增益飽和、諧振腔的衍射理論及高斯光束的解析特性

解決辦法：針對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，采取重點(diǎn)復(fù)習(xí)，認(rèn)真閱讀教科書(shū)，通過(guò)比較多樣化解題方式，并借助上課時(shí)發(fā)下去的多媒體課件的直觀化，真正理解和掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，握激光器運(yùn)轉(zhuǎn)的基本物理原理及激光應(yīng)用技術(shù)的理論基礎(chǔ)。為后續(xù)專業(yè)課程的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，為今后在光電子學(xué)及相關(guān)的電子信息科學(xué)等領(lǐng)域從事學(xué)術(shù)研究和教學(xué)工作奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

本節(jié)課教學(xué)手段：

借助多媒體課件的直觀化，使學(xué)生真正理解和掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。

第四篇：激光作業(yè)

激光應(yīng)用之激光醫(yī)療

一,激光針灸

二，激光針灸治療化療致白細(xì)胞減少癥療效 1968年匈牙利人Endre Mester首次將低能量激光用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。低能量激光照射即激光針灸，因其具有無(wú)痛、無(wú)創(chuàng)、無(wú)菌、安全、易控等特點(diǎn)，并可避免傳統(tǒng)針灸在臨床操作上的某些不便和缺陷，目前在許多國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。目前用于激光穴位照射的光源以氦氖激光及一些半導(dǎo)體激光等紅光或近紅外光為主

[1]，這些單一激光光源具有很好的穿透能力，但存在一個(gè)共同問(wèn)題—無(wú)熱效應(yīng)，即只有針的作用，而灸的作用無(wú)法實(shí)現(xiàn)。作為針灸療法重要組成部分，灸法的治療效果已為大量臨床實(shí)踐所證實(shí)。有人認(rèn)為，灸療實(shí)質(zhì)是一種溫?zé)岽碳さ慕Y(jié)果，通過(guò)刺激皮膚感受器，激發(fā)調(diào)整神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能[2]。要提高激光穴位照射的療效，有必要尋找一種能替代傳統(tǒng)艾灸的激光。

CO2激光的波長(zhǎng)為10.6μm，能在表皮內(nèi)被吸收，迅速轉(zhuǎn)變成熱能，應(yīng)可產(chǎn)生灸療作用。但以往CO2激光是通過(guò)關(guān)節(jié)臂傳輸輸出，使其應(yīng)用受到很大限制。中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所前期成功研制了鹵化銀光纖[3]，解決了CO2激光柔性傳輸?shù)募夹g(shù)難點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)將此新技術(shù)引入自制的復(fù)合激光治療儀，將10.6?m CO2激光與650nm半導(dǎo)體紅色激光聚合后同時(shí)或分別照射穴位，觀察其對(duì)環(huán)磷酰胺致白細(xì)胞減少癥的影響。

骨髓抑制導(dǎo)致白細(xì)胞減少是腫瘤化療最常見(jiàn)的早期毒副反應(yīng)之一，聯(lián)合化療病人白細(xì)胞下降發(fā)生率高達(dá)43％～94.5％，也是中斷化療和化療后并發(fā)感染造成病人死亡的主要原因。目前在臨床上使用的升白藥物存在療效欠佳或療效好但價(jià)格昂貴問(wèn)題，有些藥物還能降低化療的療效，有報(bào)道集落刺激因子除引起骨痛、發(fā)熱等副作用外，還可刺激某些惡性細(xì)胞的生長(zhǎng)，宜慎用，故尋找有效的抗骨髓毒性療法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年有不少有關(guān)針灸治療化療后白細(xì)胞減少的報(bào)道，在肯定針灸抗骨髓抑制療效的同時(shí)探討了其作用機(jī)制，艾灸用于穴位能夠通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤患者或模型動(dòng)物的免疫抑制狀態(tài)而抵御放化療產(chǎn)生的副作用，針灸與西藥比較，具有作用平穩(wěn)、價(jià)格便宜，且不受化療藥物、療程及放療的影響等優(yōu)勢(shì)。臨床資料表明，低能量He—Ne激光穴位照射對(duì)化療所致白細(xì)胞減少癥有明顯的回升作用。

第五篇：《激光》讀后感

崇文小學(xué)二（1）班胡嘉盛

激光是一種殺傷力非常強(qiáng)的武器。它一束光能穿透一架飛機(jī)，然后爆炸，甚至能打沉一艘航空母艦。激光還能為人做手術(shù)，給人們治病，激光的用處可真大??！我長(zhǎng)大以后要當(dāng)一位科學(xué)家，發(fā)明很多有用的東西，為社會(huì)服務(wù)！

指導(dǎo)老師：陳敏霞