課程資訊
課程名稱
 雷射原理與工程
Laser Principles and Engineering 
開課學期
 100-1 
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
 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208 
備註
 本課程中文授課,使用英文教科書。
總人數上限：10人 
Ceiba 課程網頁
 http://ceiba.ntu.edu.tw/1001LaserPrin 
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
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
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。
持續改善:透過報告最新的科學應用與課程結合以及因應每屆修課學生背景不同而調整授課內容或難易度 

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
 了解如何運用雷射晶體的光學非線性特質產生雷射脈衝 
預期每週課後學習時數
  
Office Hours
 另約時間 備註： 無 
指定閱讀
 Lasers, A. E. Siegman, University Science Book. 
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. 
 課堂報告 
50% 
 課堂報告於學期初分配題目，並在期中考過後，依敲定時間上台報告最新的雷射技術。 
3. 
 出席 
20% 
  
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
 9/14  Course Introduction (新)核心能力 1 2 4 7 
第2週
 9/21  Overview of Laser--properties and applications (新)核心能力 1 2 4 7 
第3週
 9/28  Interaction of Radiation with Matter, Creation of Population Inversion , Gain Medium—Gas, Liquid, and Solid-state(新)核心能力 1 2 4 7 
第4週
 10/05  Laser Oscillator—Power Circulation, Gain Dynamics, and Coherence(新)核心能力 1 2 4 7 
第5週
 10/12  Optical Resonator—Longitudinal mode and Coherence(新)核心能力 1 2 4 7 
第6週
 10/19  Gaussian Beam & Diffraction Limit (新)核心能力 1 2 4 7 
第7週
 10/26  Course Review (新)核心能力 1 2 4 7 
第8週
 11/02  Optical Resonator—Transverse Mode and Cavity Stability (新)核心能力 1 2 4 7 
第9週
 11/09  Midterm Exam 
第10週
 11/16  Laser Beam in Anisotropic Medium & Nonlinear Optics I (新)核心能力 1 2 4 7 
第11週
 11/23  Nonlinear Optics II (新)核心能力 1 2 4 7 
第12週
 11/30  Ultrafast Pulsed Lasers (新)核心能力 1 2 4 7 
第13週
 12/07  Toward Few Cycle Femtosecond Laser (新)核心能力 1 2 4 7 
第14週
 12/14  Measuring Fields of Femtosecond Laser (新)核心能力 1 2 4 7 
第15週
 12/21  High-field Petawatt Laser (新)核心能力 1 2 4 7 
第16週
 12/28  Optical atomic clock & Attosecond generation(新)核心能力 1 2 4 7 
第17週
 1/04  Bio-Medical Application of Lasers—Laser Scanning Microscopy(新)核心能力 1 2 4 7 
第18週
 01/11  課程期末問卷