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激光原理期末考试题练习题测试题

激光原理期末考试题练习题测试题

卷号:XXXXXXXX 大学二OO 八 —二OO 九 学年第二 学期期末考试激光原理 试题(闭卷)( 专业用)注意:学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者,试卷作废。

一、简要回答下列问题(共28分)1.激光与普通光源的主要区别是什么激光具有什么特性试列举激光的某一个特性在相关领域的应用。

(7分)2.简要回答对称共焦腔与一般稳定球面腔的等价性。

(7分)3.简要分析激光器弛豫振荡的过程(6分)4.声光调Q 激光器在输入功率不变的情况下,调制频率从1KHz 变为10KHz,请问:激光器输出的平均功率和峰值功率如何变化为什么(8分)二、试述均匀加宽和非均匀加宽的特点和区别,并简述在均匀加宽激光器中的自选模过程和非均匀加宽激光器的多纵模振荡。

(18分)三、有一球面腔,R 1=, R 2=2m, L=80cm 。

求出它等价共焦腔的共焦参数f 。

如果晶体的热透镜效应等效为在中心位置F=1m 的薄透镜,分析该谐振腔的稳定性。

(18分)四、腔内均匀加宽增益介质具有最佳增益系数m g 及中心频率处的饱和光强SG I ,同时腔内存在一均匀加宽吸收介质,其最大吸收系数为m a ,中心频率处的饱和光强Sa I ,为假设二介质中心频率均为0v ,m m g a >,SG Sa I I <,试问:1)此激光器能否起振说明理由。

(7)2)如果瞬时输入一足够强的频率为0v 的光信号,此激光器能否起振写出其起振条件;讨论在何种情况下能获得稳定振荡,并写出稳定振荡时的腔内光强。

(10)五、某高斯光束束腰斑大小为mm w 3.10=,波长m μλ6.10=。

1)求此高斯光束的共焦参数f 和束腰处的q 参数值。

(8分) 2) 若距束腰1m 处有一焦距为的透镜,求透镜后2m 处的q 参数值、光斑半径W 和波前曲率半径R 。

(11分)一、密封线内不准答题。

二、姓名、准考证号不许涂改,否则试卷无效。

三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。

电子电路的激光技术与应用考核试卷

电子电路的激光技术与应用考核试卷
C.半导体激光器
D.红宝石激光器
8.激光二极管的优点不包括:( )
A.寿命长
B.效率高
C.体积小
D.价格昂贵
9.在激光雷达系统中,激光的主要作用是:( )
A.传输信号
B.探测目标
C.放大信号
D.产生干扰
10.下列哪种激光器的工作介质是固体:( )
A. CO2激光器
B. He-Ne激光器
C. Nd:YAG激光器
3.激光焊接的适用材料包括:()
A.钢铁
B.铝合金
C.不锈钢
D.玻璃
4.激光切割的优点有:()
A.切割速度快
B.切割精度高
C.热影响区小
D.可以切割多种材料
5.以下哪些是激光雷达系统的应用领域:()
A.军事侦查
B.航空航天
C.气象监测
D.城市规划
6.激光全息技术的应用包括:()
A.防伪标识
B.艺术创作
D.氩离子激光器
11.激光全息技术中,全息图记录的是激光波的:( )
A.频率
B.振幅
C.相位
D.速度
12.下列哪种现象是激光诱导的:( )
A.光电效应
B.热效应
C.磁效应
D.化学反应
13.激光切割中,切割速度与下列哪个因素无关:( )
A.材料厚度
B.激光功率
C.激光波长
D.切割路径
14.下列哪种激光器属于半导体激光器:( )
4.激光全息技术可以完全复制物体的三维形态。()
5.激光二极管的光输出功率越大,其寿命越短。()
6.激光雷达系统只能用于军事领域。()
7.激光切割只能切割金属材料。()
8.激光焊接过程中,功率越高,焊接速度越快。()

激光原理试题

激光原理试题

《激光原理及应用》期末试题(A卷答案)一、简答题1.激光器的基本结构包括三个部分,简述这三个部分答:激光工作物质、激励能源(泵浦)和光学谐振腔;2.物质的粒子跃迁分辐射跃迁和非辐射跃迁,简述这两种跃迁的区别。

答:粒子能级之间的跃迁为辐射跃迁,辐射跃迁必须满足跃迁定则;非辐射跃迁表示在不同的能级之间跃迁时并不伴随光子的发射或吸收,而是把多余的能量传给了别的原子或吸收别的原子传给他的能量。

3.激光谱线加宽分为均匀加宽和非均匀加宽,简述这两种加宽的产生机理、谱线的基本线型。

答:如果引起加宽的物理因数对每一个原子都是等同的,则这种加宽称为均匀加宽。

自然加宽、碰撞加宽及晶格振动加宽均属均匀加宽类型。

非均匀加宽是原子体系中每一个原子只对谱线内与它的表观中心频率相应的部分有贡献。

多普勒加宽和固体晶格缺陷属于非均匀加宽。

4.简述均匀加宽的模式竞争答:在均匀加宽的激光器中,开始时几个满足阈值条件的纵模在振荡过程中相互竞争,结果总是靠近中心频率的一个纵模获胜,形成稳定的振荡,其他的纵模都被抑制而熄灭。

这种情况叫模式竞争。

5.工业上的激光器主要有哪些应用?为什么要用激光器?答:焊接、切割、打孔、表面处理等等。

工业上应用激光器主要将激光做热源,利用激光的方向性好,能量集中的特点。

6.说出三种气体激光器的名称,并指出每一种激光器发出典型光的波长和颜色。

答:He-Ne激光器,632.8nm(红光),Ar+激光器,514.5nm(绿光),CO2激光器,10.6μm(红外)7.全息照相是利用激光的什么特性的照相方法?全息照相与普通照相相比有什么特点?答:全息照相是利用激光的相干特性的。

全息照片是三维成像,记录的是物体的相位。

二、证明题:(每题6分,共18分)1.证明:由黑体辐射普朗克公式33811hKThceννπνρ=-导出爱因斯坦基本关系式:3213218A hn h B cνπνν==三、计算题1.由两个凹面镜组成的球面腔,如图。

激光原理及应用的试题库

激光原理及应用的试题库

激光原理及应用的试题库
一、激光原理
•激光的定义及基本特性
•激光的产生原理
•激光的工作性能指标
•激光的发展历程
二、激光的应用
2.1 激光在医学领域的应用
•激光在眼科手术中的应用
•激光在皮肤美容中的应用
•激光在牙科治疗中的应用
2.2 激光在通信领域的应用
•激光在光纤通信中的应用
•激光在无线通信中的应用
•激光在卫星通信中的应用
2.3 激光在制造业的应用
•激光在激光切割中的应用
•激光在激光焊接中的应用
•激光在激光打标中的应用
2.4 激光在科研领域的应用
•激光在物理实验中的应用
•激光在化学实验中的应用
•激光在生物实验中的应用
三、激光原理及应用的试题
3.1 激光原理试题
1.什么是激光? 写出激光的定义及基本特性。

2.请简要描述激光的产生原理。

3.列举并解释激光的工作性能指标。

4.描述激光的发展历程。

3.2 激光应用试题
1.激光在眼科手术中的应用有哪些? 请简要描述其原理。

2.激光在光纤通信中的作用是什么? 请简要解释。

3.你了解哪些激光在制造业中的应用? 请简单列举并描述一项。

4.举例说明激光在科学研究中的应用。

四、总结
•概述激光原理及基本特性
•简述激光在不同领域的应用
•介绍激光原理及应用的试题
•强调激光技术的重要性及发展前景。

激光原理与应用课试卷试题答案

激光原理与应用课试卷试题答案

激光原理及应用[陈家璧主编]一、填空题(20分,每空1分)1、爱因斯坦提出的辐射场与物质原子相互作用主要有三个过程,分别是(自发辐射)、(受激吸收)、(受激辐射)。

2、光腔的损耗主要有(几何偏折损耗)、(衍射损耗)、(腔镜反射不完全引起的损耗)和材料中的非激活吸收、散射、插入物损耗。

3、激光中谐振腔的作用是(模式选择)和(提供轴向光波模的反馈)。

4、激光腔的衍射作用是形成自再现模的重要原因,衍射损耗与菲涅耳数有关,菲涅耳数的近似表达式为(错误!未找到引用源。

),其值越大,则衍射损耗(愈小)。

5、光束衍射倍率因子文字表达式为(错误!未找到引用源。

)。

6、谱线加宽中的非均匀加宽包括(多普勒加宽),(晶格缺陷加宽)两种加宽。

7、CO2激光器中,含有氮气和氦气,氮气的作用是(提高激光上能级的激励效率),氦气的作用是(有助于激光下能级的抽空)。

8、有源腔中,由于增益介质的色散,使纵横频率比无源腔频率纵模频率更靠近中心频率,这种现象叫做(频率牵引)。

9、激光的线宽极限是由于(自发辐射)的存在而产生的,因而无法消除。

10、锁模技术是为了得到更窄的脉冲,脉冲宽度可达(错误!未找到引用源。

)S,通常有(主动锁模)、(被动锁模)两种锁模方式。

二、简答题(四题共20分,每题5分)1、什么是自再现?什么是自再现模?开腔镜面上的经一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自在现摸2、高斯光束的聚焦和准直,是实际应用中经常使用的技术手段,在聚焦透镜焦距F一定的条件下,画出像方束腰半径随物距变化图,并根据图示简单说明。

3、烧孔是激光原理中的一个重要概念,请说明什么是空间烧孔?什么是反转粒子束烧孔?4、固体激光器种类繁多,请简单介绍2种常见的激光器(激励方式、工作物质、能级特点、可输出光波波长、实际输出光波长)。

三、推导、证明题(四题共40分,每题10分)1、短波长(真空紫外、软X 射线)谱线的主要加宽是自然加宽。

试证明峰值吸收截面为πλσ220=。

激光原理及应用试卷.

激光原理及应用试卷.

激光原理及应用试卷班级姓名成绩一、填空题(1.5×20=30分)1.光与物质的相互作用有三种不同基本过程,即,及A21称为:B21称为:B12称为:自发辐射的平均寿命τ与A21关系为2.引起谱线增宽的原因主要有三种,即。

它们的线型函数有两种,分别是。

3.光的一个基本性质是具有。

一方面光是电磁波,具有波动性质,有一定的和。

另一方面光是光子流,是具有一定和的物质粒子流。

4.产生激光必须具备的三个条件:,,二、问答题(5×6=30分)1.简要叙述激光器稳定出光的过程。

2.三种谱线增宽形式中哪些是均匀增宽?哪些是非均匀增宽,为什么?3.详细说明对称共焦腔中高斯光束的特点,并图示4.叙述用兰姆凹陷稳频的工作原理。

三、 分析题(40分)1. (10’)如图所示为的1E 和0E (基态)分别为激光上下能级,0n 和1n 分别为上下能级的粒子数密度,谐振腔中传播的单色光能密度为ρ(假设其线宽比介质的线型函数)(v f 的线宽窄得多)。

图中过程①为泵浦速率为R 0的抽运过程,②为自发辐射过程,③和④分别为受激辐射和受激吸收过程,自发辐射系数、受激辐射系数和受激吸收系数分别为A 10、B 10、B 01。

试写出1E 能级在单位时间内粒子数密度的增加量,并说明表达式中每一项的物理意义2. (15分)一染料激光器输出激光的波长为0.63μm ,采用平凹腔,凹面镜的曲率半径为2m ,腔长为1m ,(1)求出它所产生的高斯光束的光腰大小和位置,共焦参数f 以及发散角θ。

(2)如果使用焦距为5cm 的凸透镜聚焦,入射光腰到透镜的距离为1.50m 。

问:离透镜1.0m 处的出射光斑半径为多少?3.(15’)设有三束频率分别为0ν、νν∆+0和νν∆-0、光强为I 0、I 1和I 2的强光沿相同方1E 0E向或相反方向(如图)通过中心频率为0ν的非均匀加宽增益介质(I 0>I 1> I 2)。

试分别分析下列两种情况下反转粒子数按速度z υ的分布,并画出相应的分布曲线,要求在图中标出烧孔位置及烧孔深度。

不得不看的激光原理试题测验必备

不得不看的激光原理试题测验必备

不得不看的激光原理试题测验必备不得不看的激光原理试题测验必备————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:激光原理复习题(页码是按第五版书标注的,黄色底纹的页码是按第六版书标注的) 填空 6424''?= 简答 6636''?= 计算 121527'''+= 论述 11313''?=1.什么是光波模式和光子态?什么是相格?Page5答:光波模式(page5):在一个有边界条件限制的空间V 内,只能存在一系列独立的具有特定波矢k 的平面单色驻波。

这种能够存在于腔内的驻波(以某一波矢k 为标志)称为光波模式。

光子态(page6):光子在由坐标与动量所支撑的相空间中所处的状态,在相空间中,光子的状态对应于一个相格。

相格(page6):在三维运动情况下,测不准关系为3x y z x y z P P P h ≈,故在六位相空间中,一个光子态对应(或占有)的相空间体积元为3x y z x y z P P P h ≈,上述相空间体积元称为相格。

2.如何理解光的相干性?何谓相干时间、相干长度、相干面积和相干体积?Page7答:光的相干性(page7):在不同的空间点上、在不同的时刻的光波场的某些特性的相关性。

相干时间(page7):光沿传播方向通过相干长度c L 所需的时间,称为相干时间。

相干长度:相干光能产生干涉效应的最大光程差,等于光源发出的光波的波列长度。

?相干面积:相干体积(page7):如果在空间体积c V 内各点的光波场都具有明显的相干性,则c V 称为相干体积。

3.何谓光子简并度,有几种相同的含义?激光源的光子简并度与它的相干性什么联系?Page9 答:光子简并度(page9):处于同一光子态的光子数称为光子简并度。

光子简并度有以下几种相同含义(page9):同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相格内的光子数。

激光技术与仪器应用考核试卷

激光技术与仪器应用考核试卷
1.激光的英文全称是:________________。
2.激光切割中,焦点位置的变化会影响切割的_______和_______。
3.激光焊接中,激光功率与焊接速度的匹配关系称为_______。
4.激光打标机中,常使用的激光器类型是_______激光器。
5.激光雷达系统的主要组成部分是_______、_______和信号处理器。
A.激光切割
B.激光焊接
C.激光打标
D.激光微加工
14.激光在工业领域的应用不包括:( )
A.材料加工
B.质量检测
C.自动化控制
D.电力供应
15.下列哪种激光器属于气体激光器?( )
A. CO2激光器
B. Nd:YAG激光器
C.半导体激光器
Dห้องสมุดไป่ตู้光纤激光器
16.激光加工中,以下哪种情况可能导致加工效果不佳?( )
10. A
11. D
12. D
13. D
14. A
15. A
16. D
17. A
18. C
19. D
20. B
二、多选题
1. ABCD
2. ABCD
3. ABC
4. ABC
5. ABC
6. ABCD
7. ABCD
8. ABCD
9. ABCD
10. ABC
11. ABC
12. ABC
13. ABCD
14. ABC
D.气体激光器
8.影响激光加工速度的因素有:( )
A.激光功率
B.加工材料
C.激光束的模式
D.机床的进给速度
9.以下哪些是激光测距技术的应用?( )
A.地形测绘
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激光原理及应用考试时间:第 18 周星期五 ( 2007年1 月 5日)一单项选择(30分)1.自发辐射爱因斯坦系数与激发态E2平均寿命τ的关系为( B )2.爱因斯坦系数A21和B21之间的关系为(C )3.自然增宽谱线为( C )(A)高斯线型(B)抛物线型(C)洛仑兹线型(D)双曲线型4.对称共焦腔在稳定图上的坐标为(B )(A)(-1,-1)(B)(0,0)(C)(1,1)(D)(0,1)5.阈值条件是形成激光的( C )(A)充分条件(B)必要条件(C)充分必要条件(D)不确定6.谐振腔的纵模间隔为(B )7.对称共焦腔基模的远场发散角为(C )8.谐振腔的品质因数Q衡量腔的(C )(A)质量优劣(B)稳定性(C)储存信号的能力(D)抗干扰性9.锁模激光器通常可获得( A )量级短脉冲10.YAG激光器是典型的( C )系统(A)二能级(B)三能级(C)四能级(D)多能级二填空(20分)1.任何一个共焦腔与等价,而任何一个满足稳定条件的球面腔地等价于一个共焦腔。

(4分)2 .光子简并度指光子处于、、、。

(4分)3.激光器的基本结构包括三部分,即、和。

(3分)4.影响腔内电磁场能量分布的因素有、、。

(3分)5.有一个谐振腔,腔长L=1m,在1500MHz的范围内所包含的纵模个数为个。

(2分)6.目前世界上激光器有数百种之多,如果按其工作物质的不同来划分,则可分为四大类,它们分别是、、和。

(4分)三、计算题(42分)1.(8分)求He-Ne激光的阈值反转粒子数密度。

已知=6328Å,1/f( )=109Hz,=1,设总损耗率为,相当于每一反射镜的等效反射率R=l-L=98.33%,=10—7s,腔长L=0.1m。

2.(12分)稳定双凹球面腔腔长L=1m,两个反射镜的曲率半径大小分别为R1=3m求它的等价共焦腔腔长,并画出它的位置。

=1.5m,R23.(12分)从镜面上的光斑大小来分析,当它超过镜子的线度时,这样的横模就不可能存在。

试估算在L=30cm, 2a=0.2cm 的He-Ne激光方形镜共焦腔中所可能出现的最高阶横模的阶次是多大?4.4.(10分)某高斯光束的腰斑半径光波长。

求与腰斑相距z=30cm处的光斑及等相位面曲率半径。

四、论述题(8分)1.(8分)试画图并文字叙述模式竞争过程激光原理及应用(A )卷 答案及评分标准:一、(30分)BCCBCBCCAC 二、(20分)1. .无穷多个稳定球面腔 (2分)唯一 (2分) 2. 处于一个光子态的平均光子数 (1分)处于同一模式的光子数 (1分) 相干体积内偏振一样的光子数 (1分) 处于同一相格中的偏振一样的光子数 (1分)3.工作物质、激励能源、光学谐振腔 (3分) 4. (1分) (1分) (1分)5.10 (2分)6.固体激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器 (4分)三(42分) 1(8分)解 ; 分)分)分)分)=总阈(1 /10048.1(2 10)106328.0(1.00167.0108(2 )(18(3 )(8315926722222m f L R f c a n ⨯=⨯⨯⨯⨯=-=∆--πνλτπμντμπν2(12分)解:假设所要求的等价共焦腔的共焦参数为f ,以等价共焦腔中点为z 坐标的原点,M 1,M 2两镜的z 坐标为z 1和z 2,有()()()分)(分)(1 1 )()()(21122121R L R L L R L z R L R L L R L z -+---=-+--= ()()()()[]分)(2 )(22121212R L R L L R R L R L R L f -+--+--=衍射损耗收腔镜反射不完全介质吸激活介质的光放大作用代入数值L =1m, R 1=1.5m,R 2=3m 得:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==-=514515421f z z (3分) 等价共焦腔腔长51422=='f L (1分)位置如上图所示。

(4分)3.(12分)解:高阶模沿x,y 方向的光斑半径分别为s ns sms w n w w m w 001212+=+= (2分)基模光斑半径:cm L w s 2401046.214.3106328.030--⨯=⨯⨯==πλ(3分)横模存在时,要求满足a w m w s ms <+=012 (2分) 即:7.72120=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<s wam (2分)即7≤m , 同理有:7≤n故可能出现的最高阶横模的阶次是7。

(3分) 4(10分)解:光斑半径:分)分)(2 45.114.114.3300106.10114.1(31)(2232200mm w z w z w =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=-πλ等相位面曲率半径:分)(分)2 4.79]300106.1014.114.31[30(3]1[)(232220cm z w z z R =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=-λπ四、论述题(8分) 1.(8分)答:图中q-1,q-2,q ,q+1,q+2 5个纵模满足阈值条件,随着外界激发的增强,则纵模的光强增长,但是,光强增加时,引起增益饱和作用,增益——频率下降,曲线变扁,使曲线1变为曲线2,q-2, q+2满足阈值。

(1分)光强继续增加时,曲线2变为曲线3,使q-2, q+2的增益小于阈值,不再振荡,而q-1, q+1满足阈值。

(1分)光强继续增加时,曲线3变为曲线4,使q-1, q+1的增益小于阈值,不再振荡,则只剩下q 模满足阈值条件获得 输出。

这种通过增益饱和效应, 靠近谱线中心频率的纵模逐渐把 其他纵模抑制掉的过程就是模式 竞争。

(3分)(3分)广东工业大学考试试卷 ( B )课程名称: 激光原理及应用考试时间:第 18 周星期五 ( 2007年1 月 5日)一单项选择(30分)1.在一定温度下,自发辐射几率是受激辐射几率的( B )倍2.粒子数反转分布状态微观粒子满足(D )(A)费米分布(B)高斯分布(C)玻尔兹曼分布(D)负温度分布3.碰撞增宽谱线为( C )(A)高斯线型(B)抛物线型(C)洛仑兹线型(D)双曲线型4.CO2谱线的多普勒增宽为53MHz,中心频率所对应的谱线函数极大值为( A )5.平行平面腔在稳定图上的坐标为(C )(A)(-1,-1)(B)(0,0)(C)(1,1)(D)(0,1)6.谐振腔的纵模共振频率为( A )7.对称共焦腔基模光腰为(A )8.对同一种介质,小信号增益系数随( B )变化(A)谱线宽度(B)激发功率(C)粒子数密度(D)自发辐射几率9.调Q激光器通常可获得(C )量级短脉冲10.红宝石激光器是典型的( B )系统(A)二能级(B)三能级(C)四能级(D)多能级二. 填空(20分)1.激光束的基本特性是____________________、_________________________ _____________________________、___________________________。

(4分)2.光和物质相互作用产生受激辐射时,辐射光和照射光具有完全相同的特性,这些特性是指、、和。

(4分)3.激光腔振荡模的特征是、、、。

(4分)4.He-Ne激光器是典型的四能级系统,有三条主要激光谱线,其激光谱线及波长分别为、、。

(6分)5.若光束通过1m长的激光介质以后,光强增大了一倍,此介质的增益系数G为(2分)三、计算题(44 分)1.(8分)静止氖原子谱线中心波长为,求当它以0.1c速度向观察者运动时,中心波长变为多大?2.(8分)腔长为0.5m的氩离子激光器,发射中心频率=5.85⨯l014Hz,荧光线宽=6⨯l08 Hz,问它可能存在几个纵模?相应的q值为多少?(设=1))3.(20分)某激光器采用平凹腔,腔长L=1m,凹面镜曲率半径R=2m。

求:(1)它产生的基模高斯光束的腰斑半径及腰斑位置。

(2)它产生的基模高斯光束的焦参数。

(3)它产生的基模高斯光束的远场发散角。

4,(8分)He-Ne激光器辐射6328Å光波,其方形镜对称共焦腔,腔长L=0.2m。

腔内同时存在,,横模。

若在腔内接近镜面处加小孔光阑选取横模,试问:(1)如只使模振荡,光阑孔径应多大?(2)如同时使,模振荡而抑制振荡,光阑孔径应多大?四.论述题(6分)1.(6分)试述调Q激光器原理激光原理及应用(B)卷答案及评分标准:一.(30分)BDCACAABCB二. (20分)1. 方向性好、单色性好、相干性好、高亮度(4分)2.相位、频率、偏振态、传播方向。

(4分)3.4.3S→2P 0.6328μ(2分)2S→2P 1.15μ(2分)3S→3P 3.39μ(2分)5.G=ln2 m-1(2分)三(44分)1(8分)解:由多谱勒效应:,(两者相互接近时,即相向时,)(4分)(4分)2.(8分)解:,(2分,(2分)则可能存在的纵模数有三个,它们对应的q值分别为:,q+1=1950001,q-1=1949999 (4分)3( 20 分)解:(1)它产生的基模高斯光束的腰斑半径及腰斑位置。

(3分)代入各数值得:f = 1cm (1分)又R=2m=2L可见此平凹腔为半共焦腔(2分)腰斑半径为:(3分)设平面镜距腰斑位置为,凹面镜距腰斑位置为,则(4分)可见腰斑位置z=0刚好在平面镜处。

(1分)(2)它产生的基模高斯光束的焦参数。

其产生的基模高斯光束的焦参数即为产生高斯光束的共焦腔焦参数,即 f = 1cm (1分)(3)它产生的基模高斯光束的远场发散角:4(8分)解:(1)TEM00模在镜面处的光斑半径为所以光阑孔径应该为0.2mm (4分)(2)TEM11模在镜面处的光斑半径为所以光阑孔径为0.35mm (4分)四.(6分)1(6分)答:初始时腔的Q值很低,使腔内的损耗变大,上能级不断积累大量粒子。

当在一定的外界激发功率下,上能级上的粒子数积累到最大值,(3分)突然使谐振腔的Q值变高,这时激光器的阈值突然降低,聚集在上能级上的粒子立即以极高的速度以雪崩的方式跃迁到低能级上,在瞬间形成极高的光脉冲峰值功率。

(3分广东工业大学考试试卷 ( A )课程名称: 激光原理与技术试卷满分 100 分考试时间: 2007年 6月 18 日 (第16 周星期一 )一、选择题(每题3分,共30分)1.世界上第一台激光器是()(A) 氦氖激光器.(B) 二氧化碳激光器.(C) 钕玻璃激光器.(D) 红宝石激光器.(E) 砷化镓结型激光器.2.按照原子的量子理论,原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光,它们所产生的光的特点是:()(A) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,原子受激辐射的光与入射光是不相干的.(B) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,原子受激辐射的光与入射光是相干的.(C) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,原子受激辐射的光与入射光是不相干的.(D) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,原子受激辐射的光与入射光是相干的.3.氦-氖激光器属于典型的()系统(A)二能级(B)三能级(C)四能级(D)多能级4.体积,线宽,中心波长60nm,模式数目为()5.多普勒加宽发生在()介质中(A)固体(B)液体(C)气体(D)等离子体6.半共心腔在稳定图上的坐标为()(A)(-1,-1)(B)(0,0)(C)(1,1)(D)(0,1)7.对于均匀增宽介质,中心频率处小信号增益系数为,当时,饱和显著,非小信号中心频率增益系数为:()(A)(B)(C)(D)8..一平凹腔,其凹面镜的半径R等于腔长L,它是( )(A)稳定腔(B)临界腔(C)非稳腔9.能够完善解释黑体辐射实验曲线的是( )(A)瑞利-金斯公式(B)维恩公式(C)普朗克公式(D)爱因斯坦公式10.腔长为0.5米,μ=1.5,纵模间隔为()(A)(B)(C)(D)二、填空题(共20分)1.稳定腔的一块反射镜的曲率半径R1=4L,求另一面镜的曲率半径取值范围。

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