課程名稱 |
雷射原理與工程 LASER PRINCIPLES AND ENGINEERING |
開課學期 |
98-1 |
授課對象 |
工學院 醫學工程學研究所 |
授課教師 |
劉子銘 |
課號 |
Biomed7101 |
課程識別碼 |
548 M1610 |
班次 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期三6,7,8(13:20~16:20) |
上課地點 |
共207 |
備註 |
本課程中文授課,使用英文教科書。 總人數上限:10人 |
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課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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課程概述 |
雷射是量子力學與光學技術發揮到極致的結晶,廣泛的應用於各種基礎科學研究以及產業工程,在生物醫學的領域裡,雷射常應用於醫學診斷、微創手術、定位導引治療、以及光學顯微術。本課程將介紹雷射的基本運作原理,了解雷射晶體如何產生光放大效應,如何設計雷射的光學共振腔,以及如何運用雷射晶體的光學非線性特質產生雷射脈衝,最後簡單介紹雷射的類型以及其在醫學工程上的應用。 |
課程目標 |
1.了解物質的光放大原理。2.清楚雷射光學共振腔的設計概念。3.了解如何藉由鎖模來產生雷射脈衝。 |
課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
1. Solid-State Laser Engineering, Walter Koechner, Springer.
2. Lasers, A. E. Siegman, University Science Book.
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評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
期中考 |
30% |
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2. |
期末報告 |
50% |
選擇一種最新的雷射技術來報告 |
3. |
出席 |
20% |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
9/16 |
Course Introduction |
第2週 |
9/23 |
History of Light---Duality of Particles and Waves
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第3週 |
9/30 |
History of Electrons---Excitation & Transition
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第4週 |
10/07 |
Stimulated Emission |
第5週 |
10/14 |
Energy dynamics---Rate equation, Population Inversion |
第6週 |
10/21 |
Gain Medium—Gas, Liquid, and Solid-state
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第7週 |
10/28 |
Wave optics
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第8週 |
11/04 |
Optical Resonator
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第9週 |
11/11 |
Mid term exam |
第10週 |
11/18 |
Q-switching |
第11週 |
11/25 |
Mode Locking—Active Mode-locking |
第12週 |
12/02 |
Mode Locking—Passive Mode-locking |
第13週 |
12/09 |
Dispersion Control in the Femtosecond Laser Cavity |
第14週 |
12/16 |
Laser Systems—High Power Lasers |
第15週 |
12/23 |
Laser Systems—Short Pulse Lasers |
第16週 |
12/30 |
Bio-Medical Application of Lasers—Medical Diagnosis, Surgery |
第17週 |
1/06 |
Bio-Medical Application of Lasers—Laser Scanning Microscopy |
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