激光复习题
光电期末复习题答案
光电期末复习题答案一、选择题1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，与入射光的强度无关。
（对）2. 激光的单色性、相干性和方向性都非常好，因此激光在精密测量和通信领域有着广泛的应用。
（对）3. 光的偏振现象表明光是一种横波。
（对）4. 光的干涉和衍射现象都可以产生明暗相间的条纹，但干涉条纹是稳定的，衍射条纹则不稳定。
（错）5. 光纤通信利用的是光的全反射原理。
（对）二、填空题1. 光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，与入射光的强度无关。
2. 激光的单色性、相干性和方向性都非常好，因此激光在精密测量和通信领域有着广泛的应用。
3. 光的偏振现象表明光是一种横波。
4. 光的干涉和衍射现象都可以产生明暗相间的条纹，但干涉条纹是稳定的，衍射条纹则不稳定。
5. 光纤通信利用的是光的全反射原理。
三、简答题1. 简述光电效应的基本原理。
答：光电效应是指光照射到金属表面时，金属会释放出电子的现象。
当光的频率高于金属的逸出功对应的频率时，光子的能量足以使电子克服金属的束缚力而逸出，形成光电子流。
光电子的最大初动能与入射光的频率成正比，与入射光的强度无关。
2. 激光有哪些主要应用？答：激光的主要应用包括：精密测量、光纤通信、医疗治疗、工业加工、科研实验等。
激光的高亮度、高单色性和高相干性使其在这些领域中具有独特的优势。
3. 什么是光的偏振现象？答：光的偏振现象是指光波在传播过程中，电场矢量在某一特定方向上的振动。
只有当光波的电场矢量在某一平面内振动时，才能通过偏振片。
偏振现象表明光是一种横波，因为只有横波才能产生偏振现象。
4. 光的干涉和衍射现象有何区别？答：光的干涉现象是指两束或多束相干光波相遇时，由于光波的相位差而产生的光强增强或减弱的现象。
干涉条纹是稳定的，可以产生明暗相间的条纹。
而光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，由于光波的弯曲而产生的光强分布变化。
衍射条纹则不稳定，随着观察位置的不同而变化。
光电技术自测题
光电技术复习题第一部分自测题一、多项选择题1.下列选项中的参数与接收器有关的有（ AD ）A．曝光量 B.光通量 C.亮度 D.照度2.光电探测器中的噪声主要包括（ ABCDE ）A．热噪声 B.散粒噪声 C.产生复合噪声 f噪声 E 温度噪声3.光电技术中应用的半导体对光的吸收主要是（ AB ）A．本征吸收 B.杂质吸收 C.激子吸收 D.自由载流子吸收 E 晶格吸收二、单项选择题1.被光激发产生的电子溢出物质表面，形成真空中的电子的现象叫做（B）A．内光电效应 B. 外光电效应 C.光生伏特效应 D.丹培效应2.当黑体的温度升高时，其峰值光谱辐射出射度所对应的波长的移动方向为（A）A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.不移动D.均有可能3.已知某He-Ne激光器的输出功率为8mW，正常人眼的明视觉和暗视觉最大光谱光是效能分别为683lm/W和1725lm/W，人眼明视觉光谱光视效率为，则该激光器发出的光通量为（D）半导体（A）电子吸收光子能量跃迁入（），产生电子—空穴对的现象成为本征吸收。
A.价带，导带B.价带，禁带C.禁带，导带D.导带，价带5.一个电阻值为1000欧姆的电阻，在室温下，工作带宽为1Hz时，热噪声均方电压为(B)A 3nVB 4nVC 5nVD 6nV6.用照度计测得某环境下的照度值为1000lx，该环境可能是（B）A阳光直射 B阴天室外 C 工作台 D 晨昏蒙影7.已知某辐射源发出的功率为1W，该波长对应的光谱光视效率为，则该辐射源辐射的光通量为（B）A 683lm C 1276lm D 638lm8.为了描述显示器的每个局部面元在各个方向的辐射能力，最适合的辐射度量是（D ）A 辐射照度B 辐射强度C 辐射出度D 辐射亮度9. 电磁波谱中可见光的波长范围为(A)~ B ~1um C 1~3um D 8~12um10. 已知一束激光功率为30mW 、波长为，普朗克常数S h ⋅⨯=J 10626.634-则该激光束的光子流速率N 为（A ）。
激光复习题(1)
一镜曲率半径小于腔长一镜曲率半径大于腔长的双凹腔(g1 g 2 0） 双凹非稳腔 (g1 g 2 >1) 两镜曲率半径之和小于腔长的双凹腔 (满足g1 g 2 0） 凹面镜曲率半径小于腔长的凹-凸非稳腔 凹-凸非稳腔 （满足g1 g 2 >1) 两镜曲率半径之和大于腔长的凹-凸非稳腔 Nhomakorabeas
(2)受激吸收 过程描述处于低能态 E1 的一个原子，在频率为 的辐射场作用（激励）下， 吸收一个能量为 h 的光子并向 E2 能态跃迁，这种过程称为受激吸收跃迁。 特征：a) 只有外来光子能量 h E2 E1 时，才能引起受激辐射。b)跃迁概率
不仅与原子性质有关，还与辐射场的 有关。 受激吸收跃迁概率：W12 B12 v （ B12 为受激吸收跃迁爱因斯坦系数， v 为辐 射场） (3)受激辐射 过程描述：处于上能级 E2 的原子在频率为 的辐射场作用下，跃迁至低能态
12.什么是谱线加宽？有哪些加宽类型？加宽机制是什么？ 答：(1)谱线加宽：由于各种因素的影响，自发辐射并不是单色的，而是分布在中 E 心频率 0 = 2 附近一个很小的频率范围内，这就叫谱线加宽。 E1 (2)加宽类型及机制 a)均匀加宽 自然加宽 机制：原子的自发辐射引起的。 碰撞加宽 机制：大量原子（分子、离子）之间的无规则碰撞。 晶格振动加宽： 机制：晶格振动使激活离子处于随周期变化的晶格场，激 活离子的能级所对应的能量在某一范围内变化。 b)非均匀加宽 多普勒加宽 机制：由于作热运动的发光原子（分子所发出）辐射的多 普勒频移引起的。 晶格缺陷加宽 机制：晶格缺陷部位的晶格场将和无缺陷部位的理想晶格 场不同，因而处于缺陷部位的激活离子的能级将发生位移，导致处于镜体不同部 位的激活离子的发光中心频率不同。 c)综合加宽 气体工作物质的综合加宽 机制：由碰撞引起的均匀加宽和多普勒非均匀 加宽。 固体激光工作物质综合加宽 机制：由晶格热振动引起的均匀加宽和晶格缺 陷引起的非均匀加宽。 液体工作物质的综合加宽 机制：溶于液体中的发光分子与其它分子碰撞 而导致自发辐射的碰撞加宽。 13.激光器的振荡条件是什么？稳定工作条件？ 答：(1)振荡条件：满足腔的谐振条件，成为腔的梳状模之一；频率落在工作物质 的谱线范围内，即对应增益系数大于等于阈值增益系数。 (2)稳定工作条件：增益系数等于于阈值增益系数 14.为什么三能级系统比四能级系统需要更强的激励？ 答：这是因为四能级系统系统的激光下能级为激发态， nl 0 ，所以只需把 nl 个 粒子激励到 E2 能级就可以使增益克服腔的损耗而产生激光。而在三能级系统中， f /f 激光下能级是基态，至少要将 n 2 1 个粒子激励到 E2 能级上去，才能形成集 1 f 2 / f1 居数反转，所以三能级系统的阈值能量或阈值功率要比四能级系统大得多。 15.简述横模和纵模选择的原理及具体方法。
激光原理 期末考试
激光原理期末考试
激光原理是指产生和放大激光的物理过程。
激光是一种具有高度相干性和能量聚集性的光束，具有单色性、方向性和高亮度等特点，被广泛应用于科学研究、医疗、工业加工、通信等各个领域。
激光的产生是基于激光器的作用原理。
激光器主要由激发源、工作物质、光学腔和输出耦合器等组成。
首先，激发源向工作物质供给能量，使得工作物质的电子处于激发态。
然后，激发态的电子通过受激辐射的过程，向光学腔中发射出一束具有特定波长的光子。
最后，这束光子在光学腔内不断反射，产生光的放大效应。
通过输出耦合器，一部分光子可以逃逸出激光器，形成激光束。
在激光放大过程中，能量的不断输入和反射引起了相干性的增强。
相干性是指光波的波动性质，在激光中，相位关系保持非常稳定，各个光子之间的振幅和相位高度一致，因此激光具有高度的相干性。
此外，激光具有方向性，即激光束的传播方向是高度集中的。
这是由于激光器的光学腔内的反射面和输出耦合器的特定设计，使得光线只沿着特定方向传播，减少了光束的发散。
激光还具有高亮度，即光束的能量密度很高。
这是由于激光器内部的激光放大过程，导致光子数目的快速增加，从而增加了光束的亮度。
总之，激光的原理是基于激光器的工作原理，通过激发源的激发、受激辐射和光的放大，形成具有高度相干性、方向性和高亮度的激光束。
这一原理为激光在各个领域的应用提供了基础。
激光技术复习题
“激光技术及应用”思考题什么是自发辐射、受激辐射、受激吸收？自发辐射：高能级的原子自发地从高能级E 2向低能级E 1跃迁，同时放出能量为的光子受激辐射：当受到外来的能量 的光照射时，高能级E 2上的原子受到外来光的激励作用向低能级E 1跃迁，同时发射一个与外来光子完全相同的光子。
受激吸收：处于低能级E 1的原子受到外来光子（能量 ）的刺激作用，完全吸收光子的能量而跃迁到高能级E 2的过程自发辐射发光和受激辐射发光各有什么特点？自发辐射的特点：各个原子所发的光向空间各个方向传播，是非相干光。
➢ 受激辐射的光子与外来光子的特性完全相同， 即：频率、位相、偏振和传播方向完全一样，因此受激辐射与外来辐射是相干的，换句话说外来辐射被 “放大” 了产生激光的三个必备条件是什么？为什么需要这些条件？激光工作物质：能够实现粒子数反转，产生受激光放大激励能源：能将低能级的粒子不断抽运到高能级，补充受激辐射减少的高能级上粒子数光学谐振腔：提高光能密度，保证受激辐射大于受激吸收；光学谐振腔的基本作用是什么？光学谐振腔的作用：1）延长增益介质作用长度；2）控制激光输出特性：如光束方向性、输出模式数、输出功率等光学谐振腔的三个作用：倍增工作介质作用长度，提高单色光能密度;控制激光振荡模式数目，以获得单色性好、方向性好的相干光；控制激光束的横向分布特性、光斑大小、发散角、输出功率。
12E E h -==νε12E E h -==νε12E E h -==νε光学谐振腔有几种分类？如何判断谐振腔的稳定性？对称共焦腔、共心腔是对称凹面镜腔类型的谐振腔？平行平面腔----是一种临界稳定腔平凹腔：是由一块平面镜和一块曲率半径为R 的凹面镜组成的光学谐振腔，➢ 对称凹面镜腔：两块曲率半径相同的凹面镜组成的谐振腔➢ 距离大于两倍焦距的不稳定平凹腔➢ 对称凸面镜腔---都是不稳定的➢即稳定腔条件为：激光器的损耗分哪几类？这些损耗是怎么产生的？激光器的损耗的分类：增益介质内部损耗和镜面损耗增益介质内部损耗：由于成分不均匀、粒子数密度不均匀或有缺陷（如固体激光器）而使光产生折射、散射，使部分光波偏离原来的传播方向，以及其它对光能的吸收，造成光能量损耗。
《激光原理》期末复习试题2套含答案(大学期末复习资料)
一、 选择题（请在正确答案处打√，2×11分）1．根据黑体辐射维恩位移定律，最大辐射强度波长M λ,72.89810M T λ=⨯ Å·K ,那么人体(300K)时辐射最大M λ属于:(A) 可见光 (B)近红外 (C) √远红外光2.已知自发发射系数21A 与受激发射系数21B 之比32121/8/A B h πλ=,那么对于较短波长激光，例如紫外、X 射线激光器相对于长波长激光器产生激光输出将(A) √更难 (B)更易 (C)与波长无关3．激光腔的Q 因子越大，该腔的输出单色性越高，即(A) √输出光谱带宽越小 (B)输出光谱带宽越大 (C)光子寿命越小4．电光调Q 激光器的调制电压波形一般为(A) √方波 (B)正弦波 (C)余弦波5．Nd +3:YAG 和Ti +3:sapphire(掺钛蓝宝石)激光器中产生激光的物质分别是√(A) Nd 和Ti 离子 (B)YAG 和Sapphire (C)Nd 和Ti 原子6．电光调制器半波电压产生的相位差是(A) 90度 (B)45度 (C) √180度7．一般情况下谐振腔的稳定条件是（22111,1R L J R L J -=-=）： (A) √1021≤≤J J ， (B)1021<<J J (C)101<<J ，102<<J8．在下列哪一种情况下激光上下能级布居数最容易实现反转(A) 二能级系统 (B)三能级系统 (C) √四能级系统9．精密干涉测量，全息照相，高分辨光谱等要求单色性、相干性高的 光源。
(A) √单纵模 (B)单横模 (C)多纵模10．假如各纵模振幅不同，则锁模脉冲的时间和光谱带宽积(A)等于1 (B) √315.0≥ (C)011．锁模与调Q 激光器中，饱和吸收体的受激态寿命锁模t 、Q 调t （驰豫时间）与激光器可能产生的极限脉冲宽度p t 关系是(A)锁模t 和Q 调t >p t ， (B)锁模t 和Q 调t <p t (C) √锁模t <p t ，Q 调t >p t二、 填空题(3×12分)1. 激光光源与普通光源相比，具有哪三方面的优点：（1） 单色性高 （2） 方向性好 （3）相干性高（或者亮度高）2. 辐射能量交换的三个基本过程是：（1） 受激吸收 （2） 受激发射 （3） 自发发射3. 激光器的三个基本组成部分是：（1） 工作物质 （2） 谐振腔 （3） 驱动源4. 声光调制器的四个组成部分是：（1） 声光介质 （2） 换能器 （3） 驱动电源 （4）吸声和声反射材料5. 试举出常见的四大类锁模的方法：（1）主动锁模 （2） 被动锁模 （3）同步泵浦锁模 （4）自锁模6. 假设光场能态密度是)(v ρ，粒子从较低能态1ϕ（能量E 1）过渡到较高能态2ϕ（能量E 2）的受激吸收几率是（1）)(12v B ρ；粒子从较高能态2ϕ（能量E 2）过渡到较低能态1ϕ（能量E 1）的受激发射和自发发射几率分别是（2）)(21v B ρ和21A 。
眼科准分子激光治疗仪.医师.技师考试指定复习真题
一、A1型题：每一道考试题下面有A、B、C、D、E五个备选答案。
请从中选择一个最佳答案。
1、LASIK术后（）个月内是伤口愈合活动期，6个月-3、4年是伤口重塑期，逐渐改善角膜透明度和伤口强度，完全愈合要4年。
A. 4B. 5C. 6D. 7E. 82、角膜神经除有感觉功能外，在维持角膜上皮和眼表健康方面还有着重要的作用。
去神经支配的角膜可发生（）和（），所以LASIK术后干眼症状持续时间通常比PRK要长。
A. 交感性眼炎干眼症B. 交感性眼炎神经营养性角膜炎C. 先天性青光眼神经营养性角膜炎D. 先天性青光眼干眼症E. 神经营养性角膜炎干眼症3、LASIK术后1～2周干眼的发生率高达69％~85％，LASIK手术所使用的微角膜刀或飞秒激光切断角膜前基质内感觉神经丛，术后早期 ( )角膜知觉减退，因此导致瞬目次数减少、泪液蒸发增多，角膜形态改变影响泪膜附着及稳定性。
A. 1～3个月B. 1～4个月C. 2～6个月D. 3～6个月E. 1～5个月4、正常角膜含水量（），是体内含水量最高的组织。
A. 65％B. 70％C. 78％D. 80％E. 85％5、正常情况下，每眼眼表泪液量约为 ( )A、(1±2)μlB、(7±2)μlC、(5±2)μlD、(3±2)μlE、(10±2)μl6、准分子激光角膜原位磨镶术(LASIK)激光切削作用于角膜 ( )A、上皮层B、前弹力层C、基质层D、后前弹力层E、内皮层7、准分子激光光屈光性角膜切削术(PRK)治疗远视时，切削角膜 ( )A、周边区基质B、旁中央区基质C、中央区基质D、中央区浅表组织E、旁中央区浅表组织8、准分子激光的波长为 ( )A、191nmB、193nmC、195nmD、197nmE、199nm9、角膜基质炎眼部治疗的目的主要为 ( )A、抗梅毒B、抗病毒C、抗结核D、预防并发症E、病因治疗10、有关准分子激光角膜切削术的叙述以下哪一项不正确 ( )A、准分子激光波长193nmB、准分子激光对角膜穿透力大C、准分子激光热效应低D、准分子激光具有精确去除角膜组织的效应E、切削表面非常光滑11、角膜基质环植入术 ( )A、适用范围大B、术后视力会波动C、不会发生散光D、无夜间眩光E、适合矫正中度近视12、ERG的b波起源于A、无长突细胞B、XZ极细胞C、神经节细胞D、视杆细胞E、视神经13、Sjogren综合征所致的干眼症属于哪种类型 ( )A、粘蛋白层缺乏B、属泪液生成不足型C、感染性疾病D、脂质层缺乏E、属蒸发过强型14．下列哪种是气体激光器的工作物质( )A. 原子气体B. 分子气体C. 准分子气体D. 离子气体E. 以上均是15、眼的屈光系统不包括A．瞳孔B．晶状体C．角膜D．玻璃体E．房水16.与远视眼无关的是A．高度远视时有远近视力均降低B．调节性内斜C．视神经乳头炎D．老视出现早E．视疲劳17.使用睫状肌麻痹剂才能暴露的那部分远视称为A．隐形远视B．可矫正远视C．全部远视D．显性远视E．绝对远视18. Gullstrand简易模型眼的特点是（）A．将角膜和房水分别简化为单一球面B．将角膜和晶状体分别简化为单一球面C．将晶状体和玻璃体分别简化为单一球面D．将所有光学界面简化为单一球面E．将所有屈光介质简化为单一球面19. 眼处于调节状态时，能使晶状体屈光度加强的是（）A．睫状肌收缩B．睫状肌舒张C．瞳孔开大肌舒张D．瞳孔括约肌收缩E．瞳孔括约肌舒张20. 准分子激光中，角膜瓣引起的相关并发症有（）A．角膜瓣下游离上皮植入B．角膜瓣移位、皱褶C．角膜瓣游离D．角膜瓣下感染E．以上均是21. LASIK 术后即刻出现角膜瓣知觉丧失，深层激光切削术后( )个月，切断的神纤纤维可再生，但是形态不正常，直到 12--24 个月后再生的神经长度、形态和知觉才能恢复正常。
激光原理复习题(含参考答案)
激光原理复习题（含参考答案）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11. 任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价，而任何一个满足稳定条件的球面腔唯一地等价于一个共焦腔。
12. 激光器的基本结构包括三部分，即工作物质、激励物质光学谐振腔。
13. 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10 个（设μ=1）。
14. 激光的特点是相干性强、单色性佳、方向性好高亮度。
15 调Q 技术产生激光脉冲主要有 、 两种方法，调Q 激光器通常可获得ns 量级短脉冲，锁模有 和 两种锁模方式。
锁模 、 调Q 主动锁模 被动锁模16. 受激辐射激励发射出的光子与外来光完全相同，即 ， ， ， 。
传播方向相同，相位相同，偏振态相同，频率相同17写出光与物质相互作用的爱因斯坦关系式，说明其物理含义。
答：(1)自发辐射跃迁几率2121211sp s dn A dt n τ⎛⎫== ⎪⎝⎭，表示了单位时间内从高能级向低能级跃迁的原子数与高能级原有粒子数的比例。
(2)受激吸收跃迁几率121211st dn W dt n ⎛⎫= ⎪⎝⎭，表示单位时间内由于受激跃迁引起的由低能级向高能级跃迁的原子数和低能级原子数的比例。
光电子技术复习题(一)
一．单项选择题1. 光电转换定律中的光电流与 BA 温度成正比B光功率成正比 C暗电流成正比 D光子的能量成正比2. 发生拉曼—纳斯衍射必须满足的条件是 AA 超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度短B 超声波频率高，光波平行声波面入射，声光作用长度短C 超声波频率低，光波平行声波面入射，声光作用长度长D 超声波频率低，光束与声波面间以一定角度入射，声光作用长度短3.光束调制中，下面属于外调制的是 ABDA 声光调制B 电光波导调制C 半导体光源调制D 电光强度调制4.红外辐射的波长为[ d ] A 100-280nm B 380-440 nm C 640-770 nm D 770-1000 nm5.激光具有的优点为相干性好、亮度高与[ b ]A 多色性好B单色性好 C 吸收性强 D吸收性弱6．能发生光电导效应的半导体是 cA本征型和激子型 B本征型和晶格型C本征型和杂质型D本征型和自由载流子型7．光敏电阻的光电特性由光电转换因子γ描述，在强辐射作用下AA. γ=0.5B. γ=1C. γ=1.5D. γ=28.电荷耦合器件分 [ A ]A 线阵CCD和面阵CCDB 线阵CCD和点阵CCDC 面阵CCD和体阵CCD D 体阵CCD和点阵CCD9.光通亮φ的单位是[ C ]A 焦耳 (J)B 瓦特 (W) C流明 (lm) D坎德拉(cd)10.硅光二极管主要适用于[D]A紫外光与红外光谱区 B可见光与紫外光谱区 C可见光区 D 可见光与红外光谱区13．光视效能Kλ为最大值时的波长是AA．555nm B.666nm C．777nm D.888nm14.可见光的波长范围为[C ]A 200—300nmB 300—380nmC 380—780nmD 780—1500nm15.电荷耦合器件的工作过程主要是信号的产生、存储、传输和C ]A 计算B 显示C 检测D 输出16. 辐射通亮φe的单位是[B ]A 焦耳 (J)B 瓦特 (W) C每球面度 (W/Sr) D坎德拉(cd)二.填空题1. 光在大气中传播，将会使光速的能量衰减，其主要因素来源于大气衰减、大气湍流效应。
《神奇的激光》复习题
《神奇的激光》复习题一、基础知识1．下列红色词语注音无误的一项是（）A．俯瞰．kān剔．除tì蚩．尤chì语竭．词穷jiéB．蝙．蝠biǎn施舍．shè模．糊mó硕．大无比shuòC．帐幔．màn一瞥．piě秉．性bǐng举目瞭．望liáoD．穹．隆qióng陨．石yǔn无垠．yín来龙去脉．mài2．下列词语中没有错别字的一项是（）A．执著汇聚神采事务性B．安祥急剧幅射轩辕氏C．闪铄晨曦棒槌莹光屏D．神密既兴湮没黑魆魆3．下列词语中没有错别字的一项是（）A．躁声萦绕嘟哝自得其乐B．骷髅征募婉转迷惑不解C．几率冒昧讫今聊以慰籍D．蟾蜍应答赋予嘎然而止4．依次填入下列各句横线处的词语，最恰当的一组是（）①这类极光往往与特大的太阳耀斑_______和强烈的地磁暴有关。
②极地冰雪丰富，它们在白天吸收阳光，_______起来，到夜晚释放出来，便成了极光。
③随着生活越来越拥挤，我们的______系统越来越复杂，我们彼此发出的声音更像噪音。
A．爆发贮藏通讯B．爆发贮存通讯C．暴发贮藏通信D．暴发贮存通信5．依次填入下列各句空缺处的词语，恰当的一组是（）①令人的则是极光的色彩，早已不能用五颜六色去描绘。
②可以说，即使有也难述说极光的神采、气势、秉性脾气于万一。
③无怪乎在许许多多的极区探险者和旅行家的笔记中，描写极光时往往显得，只好说些“无法以言语形容”之类的话作为。
A．玄妙莫测生花妙笔语竭词穷托词B．叹为观止如簧巧舌理屈词穷遁词C．叹为观止生花妙笔语竭词穷遁词D．莫名其妙如簧巧舌理屈词穷托词6．下列句子中没有语病，表达清楚的一项是（）A．在寒冷的极区，人们常常看到千姿百态的极光，毫不夸张地说，世界上没有第二个一模一样的极光形体。
B．极光是天空中一种特殊的光，是人们能用肉眼看得见的惟一的高空大气现象之一。
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一. 填空: （每孔1分，共17分）
1. 通常三能级激光器的泵浦阈值比四能级激光器泵浦阈值高。
2. Nd:Y AG 激光器可发射以下三条激光谱线 946 nm 、 1319 nm 、 1064 nm 。
其中哪两条谱线属于四能级结构 1319 nm 、 1064 nm 。
3. 红宝石激光器属于 3 几能级激光器。
He-Ne 激光器属于 4 能级激光器。
4. 激光具有四大特性，即单色性好、亮度高、方向性好和相干性好
5. 激光器的基本组成部分激活物质、激光谐振腔、泵浦源。
6. 激光器稳态运转时，腔内增益系数为阈值增益系数,此时腔内损耗激光光子的速率和生成激光的光子速率相等.
7. 调Q 技术产生激光脉冲主要有锁模、调Q 两种方法。
二、解释概念：（共15分，每小题5分）(选作3题) 1. 基模高斯光束光斑半径： 激光光强下降为中心光强2
1e
点所对应的光斑半径.
2. 光束衍射倍率因子 光束衍射倍率因子=
角
基膜高斯光束远场发散基膜高斯光束束腰半径实际光束远场发散角
实际光束束腰半径⨯⨯
3. 一般稳定球面腔与共焦腔的等价关系：
一般稳定球面腔与共焦腔的等价性：任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价；任何一个稳定球面腔唯一地等价于一个共焦腔。
三、问答题：（共32分，每小题8分）
1. 画出四能级系统的能级简图并写出其速率方程组
12 E 2
1
()()()() Rl
l l l l N N n f f n dt dN n
n n n n A n W n s n dt
dn S n S A n N n f f n dt dn A S n W n dt
dn τυννσυννσ-⎪⎪⎭⎫
⎝⎛-==++++-=++-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+-=02111220321303001010
3232121202111
222313230303
,,
2. 一两块球面镜组成的直腔，腔长为L ，球面镜的曲率半径分别为R 1和R 2，写出其往返矩阵的表达式。
答:往返矩阵为:
⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡-
⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1201
10112
01
1011
2R L R L T 3．什么是对成共焦腔,计算对成共焦腔g 参数.: 答: 对成共焦腔:R 1=R 2=L 对成共焦腔g 参数.:
0111=-=R L g 012
2=-=R L
g
021==g g g
4. 画出声光调Q 激光器原理图，说明声光调Q 基本原理？
答.电光晶体两端加一定电压，使沿x 方向的偏振光通过电光晶体后，沿轴两方向偏振光的位相差为 ，电光晶体相当于1/4波片，光束两次通过电光晶体时，偏振方向旋转90°，偏振方向与偏振片检偏方向垂直，光束无法通过检偏片，腔内损耗高，激光无法振荡;突然撤除电压后，损耗迅速下降，上能级反转粒子数迅速转化为激光脉冲输出.
四．计算题（36分）
1． 试计算连续功率均为1W 的两光源，分别发射λ＝0.5000μm ，ν=3000MHz
的光，每秒从上能级跃迁
到下能级的粒子数各为多少？（8分）
解：若输出功率为P ，单位时间内从上能级向下能级跃迁的粒子数为n ，则：
由此可得：
其中34
6.62610
J s h -=⨯⋅为普朗克常数，8310m/s c =⨯为真空中光速。
所以，将已知数据代入可得：
=500nm λ时： 18-1=2.510s n ⨯ =3000MHz ν时：
23-1=510s n ⨯
2.今有一球面腔，m R 5.11=，m
R
12
-=，L ＝80cm 。
试证明该腔为稳定腔；求出它的等价共焦腔的参数。
（9） 解：g 1=1-
1R L =0.47 g 2=1-2
R L =1.8，g 1∙g 2=0.846
即：0< g 1∙g 2<1，所以该腔为稳定腔。
由公式（2.8.4） Z 1=
()()()212R L R L L R L -+--=-1.31m Z 2=
()()()
211R L R L L R L -+---=-0.15m f 2
=
()()()
()()[]
2
212121R L R L L R R L R L R L -+--+--=0.25m 2
f=0.5m
3. 3. 一均匀加宽激光器，其输出耦合镜透射率为T(T<<1),求其在单纵模条件下输出功率表达式.(已知均匀加宽激光介质增益表达式为l
v I I v g g q s v q H q H q
δ
ν=+
=
)
(1()
()(0
解：设腔内各处光强相同
腔外出射光强：)1(R I I out -=+
输出功率 :A R I A I P out out )1(-==+A 为光斑面积
c
P nh nh νλ
==P P n h hc
λν=
=
腔内平均光强：-++=I I I q v q q v I I I 5.0q ≈≈-+νν
则得：TA I TA I P q out q υυ0.5==+ 由于稳态时：()
l g I v g t v q H q /,δ== 且()
()()
(
)
t q s v q H
v q H g l v I I v g I v g q q ==+=
δ
1,0
则得：()()⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-=10
δl v g v I I q H q s v q ()()⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=1210
δυυl g ATI P q H q s out。