課程資訊
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
 
學分
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 
 
課程簡介影片
 
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
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
1. Solid-State Laser Engineering, Walter Koechner, Springer.
2. Lasers, A. E. Siegman, University Science Book.
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
期中考 
30% 
 
2. 
期末報告 
50% 
選擇一種最新的雷射技術來報告 
3. 
出席 
20% 
 
 
課程進度
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
 
第3週
9/30  History of Electrons---Excitation & Transition
 
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
 
第7週
10/28  Wave optics
 
第8週
11/04  Optical Resonator
 
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