激光原理与技术课程虚拟仿真实验平台建设及教学实践

摘要：

对本科生开设的激光原理与技术课程包含激光基本原理、激光调制、调Q等内容,涉及多门基础学科.为了帮助学生理解复杂的原理,同时使课程更好地与工程实践结合,开发了虚拟仿真实验平台"Laser V-Lab".虚拟仿真实验包含3个主要功能模块(激光产生、激光传输、激光控制),可对激光输出特性、激光谐振腔模式、激光调制、激光调Q、激光倍频等过程进行仿真计算.每个功能模块都可以由用户自行定义参数,计算结果可以显示并保存.给出了虚拟仿真软件在教学中的3个应用实例:对激光横模的形成过程及高阶横模的特性进行了演示;对Nd:YAG自由振荡激光器的输出特性进行了计算,演示了激光谐振腔输出耦合镜的反射率对激光弛豫振荡过程的影响;给出了采用ABCD矩阵方法的激光传输变换计算示例.教学实践结果表明,虚拟仿真实验的开展有助于提高学生的学习兴趣、培养工程实践能力及创新思维能力.

关键词：虚拟仿真、弛豫振荡、速率方程组、龙格库塔算法、Fox-Li迭代

所属期刊栏目：18

分类号：G642.423(高等教育)

资助基金：电子科技大学2017年度本科教学改革"实验课程资源"项目;电子科技大学2017年度本科教学改革"教学方法与考核方法改革示范课建设项目"

在线出版日期：2020-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：147-152