教学目标：
本课程的内容包括激光原理、激光与物质相互作用等基础知识和最新进展，例如辐射理论与激光产生的条件、激光器工作原理与输出特性、激光超声、激光推进、激光空泡、超短超强激光脉冲、飞秒激光成丝、阿秒脉冲等。通过对本课程的学习，使学生对激光的基本原理、发展应用以及应用的局限性有较全面而深入的了解和掌握，藉此为专业学习和课题研究奠定宽厚的理论基础，培养学生正确思考和研究解决实际专业问题的能力。

课程内容：
(注：“*”表示重点，“#”表示难点)

1 辐射理论与激光产生的条件（4学时）
1.1 光的波粒二象性*
1.2 原子的能级和辐射跃迁
1.3 光的受激辐射*
1.4 光谱线增宽#
1.5激光形成的条件*
2 激光器的工作原理（4学时）
2.1 光学谐振腔结构与稳定性*
2.2 速率方程组与粒子数反转*
2.3 均匀增宽介质的增益系数和增益饱和
2.4 非均匀增宽介质的增益饱和
2.5 激光器的损耗与阈值条件*#
3激光器的输出特性（6学时）
3.1 光学谐振腔的衍射理论
3.2 对称共焦腔内外的光场分布*
3.3 高斯光束的传播特性*
3.4 稳定球面腔的光束传播特性
3.5 激光器的输出功率*#
3.6 激光器的线宽极限
4 超短超强激光脉冲概述（4学时）
4.1 超短超强激光的产生: 掺钛蓝宝石和光纤激光
4.2 超短超强激光的放大:啁啾脉冲放大和光学参量啁啾脉冲放大*
4.3 超短脉冲激光的载波包络相位及控制#
4.4 主要激光种类: 高重复频率、高平均功率和高峰值功率激光
4.5 超短脉冲激光的噪声控制
5 超短超强激光脉冲与等离子体相互作用基础（6学时）
5.1 强激光与等离子体相互作用的理论基础*
5.2 平面激光场中的单电子理论
5.3 电子对激光的散射
5.4 聚焦激光场中电子运动*
5.5 等离子体对激光脉冲的响应*
5.6 激光在低密度等离子中的传输#
5.7 等离子体中的激光导引#
6 飞秒激光在空气中的成丝传输（4学时）
6.1 飞秒激光大气传输的物理机制*#
6.2 飞秒激光成丝过程中的物理现象*
6.3 光丝参数的诊断方法
6.4 激光参数对成丝模式的影响*
6.5 飞秒激光大气传输的应用前景*
7 强激光驱动新型辐射源（4学时）
7.1 激光驱动硬X射线光源*
7.2 激光驱动的K壳层X射线光源
7.3 激光驱动准直X射线光源
7.4 X射线诊断和应用#
8 气体高次谐波与阿秒脉冲产生（4学时）
8.1 强场气体高次谐波产生的基本原理*
8.2 超短阿秒脉冲的产生技术*#
8.3 阿秒脉冲的测量技术*#
8.4 高次谐波与阿秒脉冲光源的应用*
9  激光探测（6学时）
9.1  激光雷达原理*
9.2  激光雷达技术与进展#
9.3  激光超声原理*
9.4  激光超声技术与进展#
10  激光与物质相互作用（6学时）
10.1  激光空泡原理*
10.2  激光空泡测试技术#
10.3  激光空泡的应用
10.4  激光推进原理*
10.5  激光推进技术#


对学生的要求：
学生应准时上课，积极回答问题，认真参与课堂讨论；并阅读大量相关文献，准备课上报告，解决相应问题。

适用学生：
全日制硕士    非全日制硕士    留学硕士    进修硕士    硕博连读    本科直博    全日制博士    留学博士    进修博士    非全日制博士    在职专硕    其他    

预修课程：
预修课程:
大学物理、物理光学、应用光学

参考书目：
教材：《激光原理及应用》（第二版）陈家壁 彭润玲 编，电子工业出版社，2010年；
参考书：
1、《激光原理》（第六版） 周炳琨 等编，国防工业出版社，2009年；
2、《超快光学研究前沿》 魏志义 等编，上海交通大学出版社，2014年；
3、《强场激光物理研究前沿》 盛政明 等编，上海交通大学出版社，2014年；
4、《阿秒激光技术》 曾志男、李儒新 编，国防工业出版社，2016年；
5、《固体中的激光超声》沈中华等编，人民邮电出版社，2015年；
6、《激光等离子体推进技术》郑志远编，科学出版社，2015年；
7、《激光诱导空泡空化强化理论与技术》任旭东袁寿其编，科学出版社，2017年；

必读参考资料：
由教师指定的与专题相关的最新文献

备注：