上海交通大学《激光原理与激光束的传输与变换》PPT教学课件

激光原理与激光束的传输与变换 王成 激光与光子生物医学研究所 上海交通大学

激光原理与激光束的传输与变换 王 成 激光与光子生物医学研究所 上海交通大学

主要参考书籍 伍长征等。激光物理学。复旦大学出版社。1989 ■吕百达。激光光学光束传输变换与光腔物理。高 等教育出版社。2003 朱箐。激光医学。上海科学技术出版社。2003 ■刘敬海,徐荣甫。激光器件与技术。北京理工大 学出版社。1995 W克希耐尔。孙文,姜泽文译。固体激光工程。 科学出版社。2003

主要参考书籍 ◼ 伍长征等。激光物理学。复旦大学出版社。1989 ◼ 吕百达。激光光学光束传输变换与光腔物理。高 等教育出版社。2003 ◼ 朱箐。激光医学。上海科学技术出版社。2003 ◼ 刘敬海，徐荣甫。激光器件与技术。北京理工大 学出版社。1995 ◼ W.克希耐尔。孙文，姜泽文译。固体激光工程。 科学出版社。2003

本课主要内容 光子和光子学 ■激光的产生及其基本性质 激光器工作原理和激光器件 激光的传输与变换 激光器的基本技术 激光生物医学原理

本课主要内容 ◼ 光子和光子学 ◼ 激光的产生及其基本性质 ◼ 激光器工作原理和激光器件 ◼ 激光的传输与变换 ◼ 激光器的基本技术 ◼ 激光生物医学原理

光子和光子学 光子与电子的异同: 不同点: 电子是物质,光子是能量 电子的质量是9.1×1031kg、电荷是16×1019k 光子没有质量也没有电荷 电子有大小,光子没有大小 相同点: 都具有波长,具有波动性等

光子和光子学 ◼ 光子与电子的异同： 不同点： 电子是物质，光子是能量 电子的质量是9.1×10-31kg、电荷是1.6×10-19k. 光子没有质量也没有电荷 电子有大小，光子没有大小 相同点： 都具有波长，具有波动性等

光子和光子学 光子学也可称光电子学,它是研究以光子代替电 子作为信息载体和能量载体的科学,主要研究光 子是如何产生及其运动和转化的规律。 光子技术,主要是研究光子的产生、传输、控制 和探测的科学技术。现在,光子学和光子技术在 信息、能源、材料、航空航天、生命科学和环境 科学技术中的广泛应用,必将促进光子产业的迅 猛发展

光子和光子学 •光子学也可称光电子学，它是研究以光子代替电 子作为信息载体和能量载体的科学，主要研究光 子是如何产生及其运动和转化的规律。 •光子技术，主要是研究光子的产生、传输、控制 和探测的科学技术。现在，光子学和光子技术在 信息、能源、材料、航空航天、生命科学和环境 科学技术中的广泛应用，必将促进光子产业的迅 猛发展

生物医学光子学 他是生物医学和光学交叉学科中最重要、 最活跃的一个分支。这门课程是从光学的 角度,研究生命科学中的光学现象、过程 和规律,介绍生物医学领域所应用的光技 术以及目前主要的研究课题。主要研究内 容包括激光与生物组织的相互作用,组织 中的光的传播,生物组织的光学特性,激 光光动力治疗物理学等

生物医学光子学 他是生物医学和光学交叉学科中最重要、 最活跃的一个分支。这门课程是从光学的 角度，研究生命科学中的光学现象、过程 和规律，介绍生物医学领域所应用的光技 术以及目前主要的研究课题。主要研究内 容包括激光与生物组织的相互作用，组织 中的光的传播，生物组织的光学特性，激 光光动力治疗物理学等

激光的产生及其基本性质 ■1、光的波粒二象性 光的波动性-,是横向电磁波 光波的波长长波速度v与振动频率v的关系 光在真空中的速度为3×105km/s。在物质中的传 播速度是不相同的。光波真空中的传播速度与物 质中的传播速度比为物质的折射率 n=c/(c为真空中的光速,v为物质中的光速)

激光的产生及其基本性质 ◼ 1、 光的波粒二象性 光的波动性----光是横向电磁波。 光波的波长λ、长波速度v与振动频率v的关系 v=λv 光在真空中的速度为3×105km/s。在物质中的传 播速度是不相同的。光波真空中的传播速度与物 质中的传播速度比为物质的折射率 n=c/v （c为真空中的光速，v为物质中的光速）

光的颜色是由光的波长决定的。 从380nm到760nm(1nm=109m)之间为可见波段, 其颜色分别为380nm~430nm紫、430nm~485nm 蓝、485nm~570nm黄、585nm~610nm橙、 610~760nm红,其他小于380nm的为紫外波段大 于760nm为红外波段,这些波段为不可见光波段

光的颜色是由光的波长决定的。 从380nm到760nm (1nm=10-9m)之间为可见波段， 其颜色分别为380nm～430nm紫、430nm～485nm 蓝、485nm～570nm黄、585nm～610nm橙、 610～760nm红， 其他小于380nm的为紫外波段大 于760nm为红外波段，这些波段为不可见光波段

光的粒子性 1900年普朗克提出电磁辐射的能量子假设 1905年爱因斯坦发展了量子假说,提出了光量 子理论,认为光在本质上是由确定能量的光子 (光量子)组成。光子的能量与光的频率成正 单缝 照相底片 光子

光的粒子性 1900年普朗克提出电磁辐射的能量子假设。 1905年爱因斯坦发展了量子假说，提出了光量 子理论，认为光在本质上是由确定能量的光子 （光量子）组成。光子的能量与光的频率成正 比

光的波粒二象性 波粒二象性是一切物质所共有的特性。 光的波动性,也不是惠更斯所刷的波, 而是几率波。遵循统计规律。简单地 说,大量光子显波动性,少量光子显 粒子性,光在传播过程中主要表现为 波动性,当光与物质相互作用时,主 要表现为粒子性

光的波粒二象性 波粒二象性是一切物质所共有的特性。 光的波动性，也不是惠更斯所刷的波， 而是几率波。遵循统计规律。简单地 说，大量光子显波动性，少量光子显 粒子性，光在传播过程中主要表现为 波动性，当光与物质相互作用时，主 要表现为粒子性