Transcript 與雷射有關的光學元件與原理  電磁波在介面的反射 (Reflection) 與折射 (Refraction)  司乃耳定律 (Snell’s Law)  反射係數 (Coefficient of Reflection) 與反射率 (Reflection Rate)  全反射 (Total Reflection)  布魯斯特角 (Brewster.

與雷射有關的光學元件與原理
 電磁波在介面的反射 (Reflection) 與折射 (Refraction)
 司乃耳定律 (Snell’s Law)
 反射係數 (Coefficient of Reflection) 與反射率 (Reflection Rate)
 全反射 (Total Reflection)
 布魯斯特角 (Brewster Angle)
 雷射管設計
 多層膜 (Multi-layers) 鏡面設計
 光波極性控制
雙折射晶體 (Birefringence Crystal), 稜鏡 (Prism Polarizor),
半波鏡 (Half-wave Plate), 法拉第旋轉器 (Faraday Rotator), Pockel Cell
 光波長選擇器
稜鏡 (Prism), 光柵 (Grating), Fabry-Perot 干涉儀
雷射以及其發展過程
 雷射特性
 電磁波譜
 光的二元性 (Duality)
 球面波 (Spherical Wave)
 同調時間 (Coherent Time)
 同調長度 (Coherent Length)
 光子概念 (Photon)
 量子能階 (Energy Level) 與能階躍遷 (Transition) 的概念
 基態 (Ground State) 與激發態 (Excited State)
 自發輻射 (Spontaneous Emission)
 誘發輻射 (Stimulated Emission)
 愛因斯坦關係式 (Einstein Relations)
 能態生命期 (Lifetime)
光訊放大
 雷射介質的光吸收 (Absorption) 與放射 (Emission)
 光增益 (Gain) 與損失 (Loss)




波茲曼分佈 (Boltzman Distribution)
愛因斯坦關係式 (Einstein Relations)
居量反轉 (Population Inversion)
三與四能階系統 (Three or Four-Level System)
 二能階系統 (Two-Level System)
 活化雷射介質的方法
 光激法 (Optical Pumping), 放電法 (Electrical Discharge),
 化學反應法 (Chemical Reaction), 氣體動力法 (Gas Dynamic),
 電偏壓法 (Voltage Bias)
 光增益的量測
光學共振腔設計
 何謂光學共振腔 (Optical Resonator)?
為何又稱為光學振盪器 (Optical Oscillator)?
 光學共振腔設計如何分類 ? 並比較其優缺點 .
 如何設計穩定共振腔 (Stable Resonator)?
 共振腔中使用的鏡片 : Total Reflector & Output Coupler ,
其特色與規格要求為何 ?
 根據光學原理 , 穩定共振腔中電磁波可存在的數學形式為何 ?
 共振腔中橫軸振動模式 (Mode) 以TEMmn表示 , 試寫出
TEM00 , TEM10 , TEM20,的數學形式 . 並畫出其截面圖形 .
 非穩定共振腔 (Unstable Resonator) 的使用時機為何 ?
 環狀共振腔 (Ring Resonator) 的特性與運用時機為何 ?
雷射輸出波長與時間控制

簡介控制雷射輸出波長的方法 :
選擇性鍍膜 (Coating) , 錂鏡法 (Prism), 光柵法 (Grating)

分佈函數 (Distribution Function) 與以下譜線寬化
(Line Shape Broadening) 機制的關係為何 :
都卜勒 (Doppler) 寬化 , 碰撞 (Collision) 寬化 , 生命期 (Lifetime) 寬化

解釋何謂均勻 (homogeneous)寬化與非均勻 (inhomogenous) 寬化

如何控制雷射單頻輸出 (Single Frequency Output) :
雙重光腔法 (Dual Resonator) , 法布里-培絡 (Febry-Perot) 干涉儀

介紹產生脈衝雷射的機制 :
Q調制 (Q-switch) , 鎖模 (Mode-Locking)
各型雷射介紹
 氣體雷射 (Gas Laser)
原子雷射 : 氦氖雷射
離子雷射 : He-Cd 離子雷射 , Ar+ 雷射
分子雷射 : 二氧化碳雷射 , 氮氣雷射 , HF雷射 ,
Eximer (ArF, XeCl, Ar2*, Kr2*, Xe2*) 雷射
 固體雷射 (Solid State Laser)
半導體雷射 (Semiconductor Laser)
紅寶石雷射 (Ruby Laser)
銣離子雅各雷射 (Nd:YAG Laser)
 液體雷射 (Liquid Laser)
染料雷射 (Dye Laser)