Laser Processing and Applications

课程简介

激光原理：三级和四级激光系统，波长线型展宽，辐射相干性，受激辐射，激光增益介质，泵浦技术，激光谐振腔，激光模式，Q开关激光器和模式锁激光器。 研究各种类型激光系统的结构设计：超快激光器，气体放电激光器，半导体泵浦固态激光器，半导体激光器等。 激光特性：光束质量，脉冲宽度，重复频率，强度，波长FWHM，模式匹配，激光安全，激光光耦合。 光与物质的相互作用：分子能级，吸收，受激辐射和自发辐射，散射。 激光应用实例：激光材料加工，激光医疗应用，激光科学应用，如吸收光谱；激光镊子等。军事应用：激光制导导弹，目标指示器，脉冲激光沉积，3D打印等。 3D打印与AI技术：基本工作原理，不同类别打印技术的特点，打印材料，多材料3D打印，彩色3D打印等。3D打印的应用，健康与安全问题，可能对行业和社会的影响。预测性维护、智能传感器和物联网（IoT）及AI技术对未来的制造业的革命性影响。

学习目标

本课程介绍各种先进的激光技术和应用，包括激光和3D打印。学生还可以通过实施预测性维护、智能传感器、AI、大规模机器到机器通信（M2M）和物联网（IoT），理解智能工厂的新概念，实现更高的自动化、资源优化和自我监控。

先修要求

无

教学模式

讲授：课程内容将在讲座中介绍和讨论。积极参与这些学习活动可以显著增强学生的概念理解、知识获取和问题解决能力。 以学生为中心的辅导课：辅导课允许学生就抽象和难以理解的学习内容提问，随后进行深入解释和讨论，从而培养学生的分析能力、概念获取、批判性思维、问题解决和终身学习的能力。