激光原理与技术试卷1

课程名称：激光原理与技术

专业层次（本、专）：本科

总分：100分

1.名词解释：（20'）

驰豫振荡，衍射极限，频率牵引，线宽极限。

2.简答：（20'）

（1）激光放大器的分类？

（2）laser的含义是什么？

（3）方形镜共焦腔的模式特点是什么？

（4）纵向光激励连续激光放大器的反转粒子数分布有什么特点？

3.波长1064nm的高斯光束束腰大小为1mm，求与束腰相距5m处的光斑半径

和波前曲率半径，并写出与束腰相距20m处的q参数。（10'）

4.获得ps或fs脉冲宽度的激光脉冲必须采用什么激光技术？简述这一技术原

理（10'）

5.光的自激振荡是如何产生的？（10'）

6.简述固体激光器的特点和结构。（10'）

7.长为15cm的激光放大器的小信号增益为12，求长为25cm的激光放大器的

小信号增益。（10'）

8.画出四能级系统示意图，指出受激辐射在哪两个能级间产生，粒子跃迁几率

是多少？（10'）

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激光原理及技术习题答案

激光原理及技术部分习题解答（陈鹤鸣）第一章 4. 为使氦氖激光器的相干长度达到1km, 它的单色性0/λλ?应当是多少？解：相干长度C c L υ = ?，υ?是光源频带宽度 85 3*10/3*101C c m s Hz L km υ?=== 22 510 8 (/) 632.8*3*10 6.328*103*10/c c c c nm Hz c m s λλυυυυλλλυλ-=??=?=???=?== 第二章 4. 设一对激光能级为2121,,E E f f =，相应的频率为υ，波长为λ，能级上的粒子数密度分别为21,n n ，求：（1）当3000,300MHz T K υ= =时，21/?n n = （2）当1,300m T K λμ= =时，21/?n n = （3）当211,/0.1m n n λμ= =时，温度T=？解： T k E E b e n 121 2 n -- = 其中1 2**E E c h E c h -= ?=λ ν λ h c h == ?*E （1）

（2） 10 * 425 .121 48 300 * 10 * 38 .1 10 10 *3 * 10 * 63 .6 1 223 6 8 34 ≈ = = = =- - - - - - - e e e n n T k c h b λ （3） K n n k c h b 3 6 23 8 34 1 2 10 * 26 .6 )1.0( ln * 10 * 10 * 8 .3 1 10 *3 * 10 * 63 .6 ln * T= - = - = - - - λ 9. 解：(1) 由题意传播1mm,吸收1%，所以吸收系数1 01 .0- =mm α (2) 0 1 01 100 366 0I . e I e I e I I. z= = = =- ? - α 即经过厚度为0.1m时光能通过36.6% 10.解：

08激光原理与技术试卷B

华南农业大学期末考试试卷（B 卷） 2008～2009学年第一学期考试科目：激光原理与技术考试类型：（闭卷）考试时间：120分钟姓名年级专业学号一.填空题（每空2分，共30分） 1. 设小信号增益系数为0g ，平均损耗系数为α，则激光器的振荡条件为 g o > α 。 2. 相格是相空间中用任何实验所能分辨的最小尺度。 3. 四能级系统中，设3E 能级向2E 能级无辐射跃迁的量子效率为1η，2E 能级向1E 能级跃迁的荧光效率为2η，则总量子效率为。。 4. 当统计权重21f f =时，两个爱因斯坦系数12B 和21B 的关系为 B 12=B 21 。 5. 从光与物质的相互作用的经典模型，可解释色散现象和物质对光的吸收现象。 6. 线型函数的归一化条件数学上可写成。 7. 临界腔满足的条件是 g1g2=1 或 g1g2=0 。 8. 把开腔镜面上的经过一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自再现模。 9. 对平面波阵面而言，从一个镜面中心看到另一个镜面上可以划分的菲涅耳半周期带的数目称为菲涅耳数。

10. 均匀加宽指的是引起加宽的物理因素对各个原子是等同的, 。 11. 入射光强和饱和光强相比拟时，增益随入射光强的增加而减少，称增益饱和现象。 12．方形镜的mnq TEM 模式沿x 方向有 m 条节线，没y 方向有 n 条节线. 二.单项选择题（每题2分，共10分） 1. 关于高斯光束的说法，不正确的是（） (A)束腰处的等相位面是平面； (B)无穷处的等相位面是平面； (C)相移只含几何相移部分； (D)横向光强分布是不均匀的。 2. 下列各模式中，和圆型共焦腔的模q n m TEM ,,有相同频率的是（A ） (A)1,,2-+q n m TEM ； (B) q n m TEM ,,2+； (C) 1,,1-+q n m TEM ； (D) 1,1,2-++q n m TEM 。 3. 下列各种特性中哪个特性可以概括激光的本质特性（C ） (A)单色性； (B)相干性； (C)高光子简并度； (D)方向性。 4. 下列加宽机制中，不属于均匀加宽的是（B ） (A)自然加宽； (B)晶格缺陷加宽； (C)碰撞加宽； (D)晶格振动加宽。 5. 下列方法中，不属于横模选择的是（D ） (A)小孔光阑选模； (B) 非稳腔选模； (C) 谐振腔参数N g ,选择法； (D)行波腔法。三、简答题（每题4分，共20分）

(完整word版)2018—2019学年高二对口单招期末考试电工基础试卷

江苏省涟水中等专业学校 2018～2019学年度第二学期期末考试 18机电中专《电工基础》试卷时间：120分钟分值150分班级学号姓名得分一、填空题：（每空2分，共32分） 1、如图1所示电路中，等效电阻R AB = Ω。图1 图2 图3 2、如图2所示电路中，当开关S 闭合时，A 点电位V A = V ，当开关S 断开时，A 点电位V A = V 。 3、如图3所示电路中，有个节点，有条支路，有个回路，有网孔。 4、两个电阻并联，其中R 1=200Ω，通过R1的电流I 1=0.2A ，通过整个并联电路的电流I=0.8A ，则R 2= Ω，R 2中的电流I2= A 。 5、如图4所示，AC 是1m 长粗细均匀的电阻丝，D 是滑动触头，可沿AC 移动。当R=5Ω，L 1=0.3m 时，电桥平衡，则R x =_____________。若R=6Ω，R x =14Ω时，要使电桥平衡，则L 1=__________m ，L 2=____________m 。 a m n I b 6V 74V Ω 图4 图5 6、如图5所示电路中，已知Uab=12V ，则Umn= V ，I= A 。 -6V 1K 1K A S Ω ΩR1 E1 R2 R3 E2 R4 3624Ω Ω Ω ΩA B

7、有一个电流表，内阻Rg 为100Ω，满偏电流Ig 为3mA ，要把它改装成量程为6V 的电压表，应联 Ω的电阻。二、选择题：（每题3分，共36分，每题只有一个正确答案，答案必须填到答题 1、如图6所示电路中，三只白炽灯A 、B 、C 完全相同，当开关S 闭合时，白炽灯A 、B 的亮度变化是（） A 、A 变亮， B 变暗 B 、A 变暗，B 变亮 C 、A 、B 都变暗 D 、A 、B 都变亮图6 图7 2、如图7所示是一个电阻的伏安特性曲线，则电阻R 的值是（） A 、10Ω B 、0.1Ω C 、5Ω D 、20Ω 3、一电阻元件，当其电流减为原来的一半时，其功率为原来的（） A 、 21 B 、2倍 C 、4 1 D 、4倍 4、在选择电压、电流档时，应尽量使表头指针偏转到标度尺的（）左右。 A 、 31 以上 B 、 32 以上 C 、 2 1 以上 D 、任意位置 5、两个阻值相等的电阻，作串联时的等效电阻与作并联时的等效电阻之比为（） A 、2:1 B 、1:2 C 、4:1 D 、1:4 6、关于电阻的测量，以下说法正确的是（） A 、电桥法比伏安法精度高 B 、内接法比外接法精度高 C 、欧姆表法比电桥法精度高 D 、内接法适用测量小阻值的电阻 7、电源电动势是2V ，内电阻是0.1Ω，当外电路断路时，电路中的电流和端电压分别是（） A 、0 2V B 、20A 2V C 、20A 0 D 、0 0 8、如图8所示电路中，I1与I2的关系是（） A 、 I1>I2 B 、I1

激光原理与技术试题

2006-2007学年第1学期《激光原理与技术》B卷试题答案 1 .填空题（每题4分）[20] 1.1激光的相干时间T和表征单色性的频谱宽度△V之间的关系为 1/ c 1.2 一台激光器的单色性为5X10-10,其无源谐振腔的Q值是_2x109 1.3如果某工作物质的某一跃迁波长为100nm的远紫外光，自发跃迁几率A10等于105S1，该跃迁的受激辐射爱因斯坦系数B10等于6x1010 m3^2^ 1.4设圆形镜共焦腔腔长L=1m，若振荡阈值以上的增益线宽为80 MHz判断可能存在两个振荡频率。 1.5对称共焦腔的1（A D）_1_,就稳定性而言，对称共焦腔是稳定______________ 空。 2.问答题（选做4小题，每小题5分）[20] 2.1何谓有源腔和无源腔？如何理解激光线宽极限和频率牵引效应？有源腔：腔内有激活工作物质的谐振腔。无源腔：腔内没有激活工作物质的谐振腔。激光线宽极限：无源腔的线宽极限与腔内光子寿命和损耗有关: 九'；有源腔由于受到自发辐射影响，净损耗不等于零，自发辐射的随机相位造成输出激光的线宽极限 n2t 2 ( C)h 0 ------------------- 。 n t Rut 频率牵引效应：激光器工作物质的折射率随频率变化造成色散效应，使得振荡模的谐振频率总是偏离无源腔相应的模的频率，并且较后者更靠近激活介质原子跃迁的中心频率。这种现象称为频率牵引效应。 2.2写出三能级和四能级系统的激光上能级阈值粒子数密度，假设总粒子数密度为n阈值反转粒子数密度为n t. 三能级系统的上能级阈值粒子数密度n 2t n n ——-;四能级系统的上能级阈值粒子数密度2 n2t n t 。 2.3产生多普勒加宽的物理机制是什么？多普勒加宽的物理机制是热运动的原子（分子）对所发出（或吸收）的辐射的多普勒频移。 2.4均匀加宽介质和非均匀加宽介质中的增益饱和有什么不同？分别对形成的激光振荡模式有何影响? 均匀加宽介质：随光强的增加增益曲线会展宽。每个粒子对不同频率处的增益都有贡献，入射的强光不仅使自身的增益系数下降，也使其他频率的弱光增益系数下降。满足阀值条件的纵模在振荡过程中互相竞争，结果总是靠近中心频率的一个纵模得胜，形成稳定振荡，其他纵模都

激光原理与技术习题

1.3 如果微波激射器和激光器分别在λ＝10μm ，＝5×10－ 1μm 输出1W 连续功率，试问每秒钟从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是多少？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346.62610J 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： =10μm λ时： 19-1=510s n ? =500nm λ时： 18-1=2.510s n ? =3000MHz ν时： 23-1=510s n ? 1.4设一光子的波长＝5×10－ 1μm ，单色性λ λ ?＝10－ 7，试求光子位置的不确定量x ?。若光子的波长变为5×10－ 4μm （x 射线）和5 ×10 －18 μm （γ射线），则相应的x ?又是多少 m m x m m m x m m m x m h x h x h h μμλμμλμλλμλλ λλλλλλλλ 11171863462122 1051051051051051051055/105////0 /------?=?=???=?=?=???=?==?=???=?=?P ≥?≥?P ??=P?=?P =?P +P?=P 1.7如果工作物质的某一跃迁波长为100nm 的远紫外光，自发跃迁几率A 10等于105S － 1，试问：（1）该跃迁的受激辐射爱因斯坦系数B 10是多少？（2）为使受激跃迁几率比自发跃迁几率大三倍，腔内的单色能量密度ρ应为多少？ c P nh nh νλ==P P n h hc λ ν= =

1.8如果受激辐射爱因斯坦系数B10＝1019m3s－3w－1，试计算在（1）λ＝6 m（红外光）；（2）λ＝600nm（可见光）；（3）λ＝60nm（远紫外光）；（4）λ＝0.60nm（x射线），自发辐射跃迁几率A10和自发辐射寿命。又如果光强I＝10W/mm2，试求受激跃迁几率W10。 2.1证明，如习题图2.1所示，当光线从折射率η1的介质，向折射率为η2的介质折射时，在曲率半径为R的球面分界面上，折射光线所经受的变换矩阵为其中，当球面相对于入射光线凹（凸）面时，R取正（负）值。习题

激光原理与技术习题一

《激光原理与技术》习题一班级序号姓名等级一、选择题 1、波数也常用作能量的单位，波数与能量之间的换算关系为1cm -1 = eV 。（A ）1.24×10-7 (B) 1.24×10-6 (C) 1.24×10-5 (D) 1.24×10-4 2、若掺Er 光纤激光器的中心波长为波长为1.530μm ，则产生该波长的两能级之间的能量间隔约为 cm -1。（A ）6000 (B) 6500 (C) 7000 (D) 10000 3、波长为λ=632.8nm 的He-Ne 激光器，谱线线宽为Δν=1.7×109Hz 。谐振腔长度为50cm 。假设该腔被半径为2a=3mm 的圆柱面所封闭。则激光线宽内的模式数为个。（A ）6 (B) 100 (C) 10000 (D) 1.2×109 4、属于同一状态的光子或同一模式的光波是 . (A) 相干的 (B) 部分相干的 (C) 不相干的 (D) 非简并的二、填空题 1、光子学是一门关于、、光子的科学。 2、光子具有自旋，并且其自旋量子数为整数，大量光子的集合，服从统计分布。 3、设掺Er 磷酸盐玻璃中，Er 离子在激光上能级上的寿命为10ms ，则其谱线宽度为。三、计算与证明题 1．中心频率为5×108MHz 的某光源，相干长度为1m ，求此光源的单色性参数及线宽。 2．某光源面积为10cm 2，波长为500nm ，求距光源0.5m 处的相干面积。 3．证明每个模式上的平均光子数为 1 )/ex p(1 kT hv 。

《激光原理与技术》习题二班级姓名等级一、选择题 1、在某个实验中，光功率计测得光信号的功率为-30dBm ，等于 W 。（A ）1×10-6 (B) 1×10-3 (C) 30 (D) -30 2、激光器一般工作在状态. (A) 阈值附近 (B) 小信号 (C) 大信号 (D) 任何状态二、填空题 1、如果激光器在=10μm λ输出1W 连续功率，则每秒从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是。 2、一束光通过长度为1m 的均匀激励的工作物质。如果出射光强是入射光强的两倍，则该物质的增益系数为。三、问答题 1、以激光笔为例，说明激光器的基本组成。 2、简要说明激光的产生过程。 3、简述谐振腔的物理思想。 4、什么是“增益饱和现象”？其产生机理是什么？四、计算与证明题 1、设一对激光能级为2E 和1E (设g 1=g 2)，相应的频率为ν(波长为λ)，能级上的粒子数密度分别为2n 和1n ，求 (a) 当ν=3000MHz ，T=300K 时，21/?n n = (b) 当λ=1μm ，T=300K 时，21/?n n = (c) 当λ=1μm ，21/0.1n n =时，温度T=？ 2、设光振动随时间变化的函数关系为（v 0为光源中心频率），试求光强随光频变化的函数关系，并绘出相应曲线。 ? ??<<=其它,00),2exp()(00c t t t v i E t E π

激光原理与激光技术习题

激光原理与激光技术习题答案习题一 (1)为使氦氖激光器的相干长度达到1m ，它的单色性?λ/λ应为多大？解： 1010 1032861000 106328--?=?=λ=λ λ?=.L R c (2) λ=5000?的光子单色性?λ/λ=10-7，求此光子的位置不确定量?x 解： λ=h p λ?λ=?2h p h p x =?? m R p h x 510 1050007 10 2=?=λ=λ?λ=?=?-- (3)CO 2激光器的腔长L=100cm ，反射镜直径D=1.5cm ，两镜的光强反射系数分别为r 1=0.985,r 2=0.8。求由衍射损耗及输出损耗分别引起的δ、τc 、Q 、?νc (设n=1) 解：衍射损耗: 1880107501 106102 262.) .(.a L =???=λ=δ-- s ..c L c 881075110318801-?=??=δ=τ 6 86 8 10113107511061010314322?=??????=πντ=--....Q c MHz .Hz ...c c 19101910 75114321216 8 =?=???=πτ= ν?- 输出损耗: 119080985050212 1.)..ln(.r r ln =??-=-=δ s ..c L c 8 81078210 311901-?=??=δ=τ 6 86810 964107821061010314322?=??????=πντ=--....Q c MHz .Hz ...c c 7510751078214321216 8 =?=???=πτ= ν?- (4)有一个谐振腔，腔长L=1m ，两个反射镜中，一个全反，一个半反，半反镜反射系数r=0.99，求在1500MHz 的范围内所包含的纵模个数，及每个纵模的线宽(不考虑其它损耗) 解： MHz Hz .L c q 15010511 2103288=?=??==ν? 11]11501500 []1[=+=+ν?ν?=?q q 005.02 01 .02=== T δ s c L c 781067.610 3005.01 -?=??== δτ MHz c c 24.010 67.614.321 217 =???= = -πτν? (5) 某固体激光器的腔长为45cm ，介质长30cm ，折射率n=1.5，设此腔总的单程损耗率0.01π，求此激光器的无源腔本征纵模的模式线宽。

电工基础试卷.docx

睢宁县职教中心信息 1 部 10--11学年度第一学期期末考试电工基础试卷得分一、选择题（ 10×3′） 1.如图 1所示电路中，节点数与网孔数分别为____个。 A ． 4, 3 , 3 C. 3, 4 ,4 图1 2.相同材料制成的两个均匀导体，长度之比为3： 5，截面积之比为 4： 1，则电阻之比（） A． 12： 5 B. 3:20:6： 3 3. 如图 3， E=10V,R =1Ω, 要使 RP获得最大功率， R 应为（） 0P A.0.5 Ω B 1ΩΩ 4. 如图 4，电流 I ，电压 U，电动势 E, 三者之间关系（） =E-IR=-U-IR =U-IR=-E+IR ΩRP + E E,RO R I U 图 3 - 图4 μF和2μF的电容器串联后接在30V电源上，则 1μF电容器的端电压为（） C. 20V 6. 三个相同的电容器并联以后的等效电容，跟它们串联之后的等效电容之比为（） A． 1： 3 B. 3:1:9： 1 7. 两个电容器C1=30uF,耐压 12V;C2=50uF,耐压 12V，将他们串联后接在24V 电源上，

则（） A．两个电容器都能正常工作、C2都将被击穿 C. C1 被击穿， C2正常工作 D. C2被击穿，C2正常工作 8. 某电容器的电容为C，不带电时，它的电容是（） A． 0 B. C C.大于C D.小于C 9.一个电容为 C的电容器与一个电容为 5uF的电容器串联，总电容为 C∕ 4，则电容 C为（） A． 4uF B. 8uF 10. 两个电容器并联，若C1=2C2，则 C1、 C2所带电荷量 q1、 q2 的关系是（） A． q1=2q2 =2 C=q2 D.无法确定二、判断题（ 10×1′） 1.在电容器并联中，电容器并联的越多，其总电容量越小。（） 2.叠加原理可以应用于线性电路，也可以应用于非线性电路。（） 3．理想电压源和理想电流源是两种不同的电源，不能相互等效。（） 4．任何一个含源二端网络，都可以用一个电压源模型代替。（） 5.电容器串联后，其耐压值总是大于其中任一电容器的耐压值。（） =-2V 表示 ab两点间电位差是 2V，电压的方向从 a→ b。（） 7.电容量大的电容器储存的电场能量一定多。（） 8.平行板电容器的电容量与外加电压的大小是无关的。（） 9.电路中选择的参考点改变了，各点的电位也将改变。（） 10. 用支路电流法解题时各支路电流参考方向可以任意假定。（）三、填空题（每空2′） 1.叠加定理是对 __ ___ 和 ____ _ 的叠加，对 _______ 不能进行叠加。 2.如图 1， R1 =2Ω， R2 =3Ω， E=6V,内阻不计， I=0.5A, 当电流从 D流向 A时， U AC=_____,U DC=_______; 当电流从 A流向 D时， U AC=_____,U DC=_______.

激光原理与技术习题一样本

《激光原理与技术》习题一班级序号姓名等级一、选择题 1、波数也常见作能量的单位, 波数与能量之间的换算关系为1cm-1 = eV。 ( A) 1.24×10-7 (B) 1.24×10-6 (C) 1.24×10-5 (D) 1.24×10-4 2、若掺Er光纤激光器的中心波长为波长为1.530μm, 则产生该波长的两能级之间的能量间隔约为 cm-1。 ( A) 6000 (B) 6500 (C) 7000 (D) 10000 3、波长为λ=632.8nm的He-Ne激光器, 谱线线宽为Δν=1.7×109Hz。谐振腔长度为50cm。假设该腔被半径为2a=3mm的圆柱面所封闭。则激光线宽内的模式数为个。 ( A) 6 (B) 100 (C) 10000 (D) 1.2×109 4、属于同一状态的光子或同一模式的光波是 . (A) 相干的 (B) 部分相干的 (C) 不相干的 (D) 非简并的二、填空题 1、光子学是一门关于、、光子的科学。 2、光子具有自旋, 而且其自旋量子数为整数, 大量光子的集合, 服从统计分布。 3、设掺Er磷酸盐玻璃中, Er离子在激光上能级上的寿命为10ms, 则其谱线宽度为。三、计算与证明题 1．中心频率为5×108MHz的某光源, 相干长度为1m, 求此光源的单色性参数及线宽。

2．某光源面积为10cm 2, 波长为500nm, 求距光源0.5m 处的相干面积。 3．证明每个模式上的平均光子数为 1 )/ex p(1-kT hv 。《激光原理与技术》习题二班级姓名等级一、选择题 1、在某个实验中, 光功率计测得光信号的功率为-30dBm, 等于 W 。 ( A) 1×10-6 (B) 1×10-3 (C) 30 (D) -30 2、激光器一般工作在状态. (A) 阈值附近 (B) 小信号 (C) 大信号 (D) 任何状态二、填空题 1、如果激光器在=10μm λ输出1W 连续功率, 则每秒从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是。 2、一束光经过长度为1m 的均匀激励的工作物质。如果出射光强是入射光强的两倍, 则该物质的增益系数为。三、问答题 1、以激光笔为例, 说明激光器的基本组成。 2、简要说明激光的产生过程。 3、简述谐振腔的物理思想。 4、什么是”增益饱和现象”? 其产生机理是什么? 四、计算与证明题 1、设一对激光能级为2E 和1E (设g 1=g 2), 相应的频率为ν(波长为λ), 能级上的粒子数密度分别为2n 和1n , 求 (a) 当ν=3000MHz , T=300K 时, 21/?n n =

《激光原理及技术》1-4习题问题详解

激光原理及技术部分习题解答（鹤鸣）第一章 4. 为使氦氖激光器的相干长度达到1km, 它的单色性0/λλ?应当是多少？解：相干长度C c L υ = ?，υ?是光源频带宽度 85 3*10/3*101C c m s Hz L km υ?=== 22 510 8 (/) 632.8*3*10 6.328*103*10/c c c c nm Hz c m s λλυυυυλλλυλ-=??=?=???=?== 第二章 4. 设一对激光能级为2121,,E E f f =，相应的频率为υ，波长为λ，能级上的粒子数密度分别为 21,n n ，求：（1）当3000,300MHz T K υ= =时，21/?n n = （2）当1,300m T K λμ= =时，21/?n n = （3）当211,/0.1m n n λμ= =时，温度T=？解： T k E E b e n 121 2 n --= 其中1 2**E E c h E c h -=?=λ ν λ h c h == ?*E （1）（2）010*425.12148300 *10*38.11010*3* 10 *63.61 2 236 8 34 ≈====--- ----e e e n n T k c h b λ

（3） K n n k c h b 3 6 238341 210*26.6)1.0(ln *10*10*8.3110*3*10*63.6ln *T =-=-=---λ 9. 解：(1) 由题意传播1mm,吸收1%，所以吸收系数101.0-=mm α (2) 010010100003660I .e I e I e I I .z ====-?-α 即经过厚度为0.1m 时光能通过36.6% 10. 解： m /..ln .G e .e I I G .Gz 6550314 013122020===?=?

激光原理与技术试题答案

2006-2007学年第1学期《激光原理与技术》B 卷试题答案 1．填空题(每题4分)[20] 激光的相干时间τc 和表征单色性的频谱宽度Δν之间的关系为___1c υτ?= 一台激光器的单色性为5x10-10，其无源谐振腔的Q 值是_2x109 如果某工作物质的某一跃迁波长为100nm 的远紫外光，自发跃迁几率A 10等于105 S -1，该跃迁的受激辐射爱因斯坦系数B 10等于_____6x1010 m 3s -2J -1 设圆形镜共焦腔腔长L=1m ，若振荡阈值以上的增益线宽为80 MHz ，判断可能存在_两_个振荡频率。对称共焦腔的 =+)(2 1 D A _-1_，就稳定性而言，对称共焦腔是___稳定_____腔。 2. 问答题(选做4小题，每小题5分)[20] 何谓有源腔和无源腔如何理解激光线宽极限和频率牵引效应有源腔：腔内有激活工作物质的谐振腔。无源腔：腔内没有激活工作物质的谐振腔。激光线宽极限：无源腔的线宽极限与腔内光子寿命和损耗有关：122' c R c L δ υπτπ?= = ；有源腔由于受到自发辐射影响，净损耗不等于零，自发辐射的随机相位造成输出激光的线宽极限 220 2()t c s t out n h n P πυυυ?= ?。频率牵引效应：激光器工作物质的折射率随频率变化造成色散效应，使得振荡模的谐振频率总是偏离无源腔相应的模的频率，并且较后者更靠近激活介质原子跃迁的中心频率。这种现象称为频率牵引效应。写出三能级和四能级系统的激光上能级阈值粒子数密度，假设总粒子数密度为n ，阈值反转粒子数密度为 n t. 三能级系统的上能级阈值粒子数密度22 t t n n n += ；四能级系统的上能级阈值粒子数密度2t t n n ≈。产生多普勒加宽的物理机制是什么多普勒加宽的物理机制是热运动的原子（分子）对所发出（或吸收）的辐射的多普勒频移。均匀加宽介质和非均匀加宽介质中的增益饱和有什么不同分别对形成的激光振荡模式有何影响均匀加宽介质：随光强的增加增益曲线会展宽。每个粒子对不同频率处的增益都有贡献，入射的强光不仅使自身的增益系数下降，也使其他频率的弱光增益系数下降。满足阀值条件的纵模

电工基础试卷(中职)

《电工基础》期末考试试卷班级：班班级姓名座号得分题号一二三四五总分得分一、判断题：对的打√，错的打×。（10分） 1、通常照明电路中灯开得越多，总的负载电阻就越大。（　） 2、一条马路上路灯总是同时亮，同时灭，因此这些灯都是串联接入电网的。（） 3、安全电压是指交流电的有效值。（　） 4、人体的安全电压为20V 。（） 5、正弦交流电中，无功功率就是无用功。（） 6、电容器在电路中使用才会带有电荷量，故此时才会有电容量。（） 7、线圈中只要有磁场存在，就必定会产生电磁感应现象（） 8、正弦交流电的平均值就是有效值。（） 9、通常照明用的交流电电压的有效值220V ，其最大值即为311V 。（） 10、在RLC 串联电路中，若X L >X C ，则该电路为感性电路。（）二、填空题（20分） 1、电路的状态有、和三种状态。 2、电流I=0.1A= mA= μA。 3、某一电容器，外加电压U=20V ，测得q=4×10-8C ，则电容量C= F = μF= PF 4、电容器和电阻器都是电路中的基本元件，但它们在电路中的作用是不同的。从能量上来看，电容器是一种元件，而电阻器是元件。 5、磁场和电磁一样，是一种，具有和的性质 6、由于线圈自身的而产生的现象叫自感现象。 7、我国生活照明用电电压是 V ，其最大值为 V 。工频电流的周期T= S ，频率f= Hz 。 8、电容对交流电的阻碍作用叫做。三、单选题（26分） 1、一般金属导体都具有正温度系数，当环境温度升高时，电阻将（） A 、增大 B 、减小 C 、不变 D 、不能确定 2、两个阻值均为555Ω的电阻，作串联时的等效电阻与作并联时的等效电阻之比为（） A 、2:1 B 、1:2 C 、1:4 D 、4:1 3、两个电阻R 1、R 2并联，等效电阻为（）。A 、1/R 1+1/R 2B 、R 1-R 2 C 、R 1R 2/(R 1+R 2) 4、如右图中，电路的节点数为（）A 、2B 、4C 、3 D 、15、上题中电路的支路数为（） A 、3 B 、4 C 、5 D 、6 6、判定通电导线或通电线圈产生磁场的方向用（）A 、右手定则 B 、右手螺旋法则 C 、左手定则 D 、楞次定律 7、平行板电容器在极板面积和介质一定时，如果缩小两极板之间的距离，则电容量将（） A 、增大 B 、减小 C 、不变 D 、不能确定 8、如图所示，处在磁场中的载流导线，受到的磁场力的方向应为（） A 、垂直向上 B 、垂直向下 C 、水平向左 D 、水平向右 9、空心线圈被插入铁心后（）A 、磁性将大大增大 B 、磁性将减弱 C 、磁性基本不变 D 、不能确定 10、下列属于电磁感应现象的是（） A 、通电直导体产生磁场 B 、通电直导体在磁场 C 、变压器铁心被磁化 D 、线圈在磁场中转动发电 11、人们常说的交流电压220V 、380V ，是指交流电压的（）A 、最大值 B 、有效值 C 、瞬时值 D 、平均值

《电工基础》期末考试试卷(B卷)

广州市高级技工学校《电工基础》期末考试试卷（B 卷）班级姓名学号一、填空题（每空1分，共20分） 1．习惯上规定电荷移动的方向为电流的方向，因此，电流的方向实际上与电子移动的方向。 2.有两个电阻1R 和2R ，已知2∶1 ∶21=R R ，若它们在电路中串联，则两电阻上的电压比=21∶ U U ；两电阻上的电流比=21∶I I ；它们消耗的功率之比=21∶P P 。 3.电容器并联之后，相当于增大了，所以总电容每个电容。 4.楞次定律的内容是：产生的磁通总是磁通的变化。当线圈中的磁通增加时，感应磁场的方向与原磁通的方向；当线圈中的磁通减少时，感应磁场的方向与原磁通的方向。 5.电感线圈元件与电容器元件相似，都是元件，电感线圈中的不能突变。 6. 正弦交流电的三要素是、、和。 7.作相量图时通常取沿时针方向转动的角度为正，各个正弦相量的应相同。 8.不对称星行负载的三相电路，必须采用供电，中线不许安装或开关。二、判断题（每题2分，共20分） 1. 电阻两端电压为10V 时，电阻值为10Ω；当电压升至20V 时，电阻值变为20Ω。（） 2. 导体中的电流由电子流形成，故电子流动的方向就是电流的方向。（） 3.磁场总是由电流产生。（） 4．两根相线之间的电压叫线电压。（） 5．感应电流产生的磁通总是与原磁通的方向相反。（） 6．自感电动势的大小与线圈的电流大小成正比。（） 7．穿过某一截面积的磁感线数叫磁通，也叫磁通密度。（） 8．三相对称负载连成三角形时，线电流的有效值是相电流的3倍，且相位比相应的相电流超前30°。（） 9．只有成品电容元件中才具有电容。（） 10．电路中任一回路都可以称为网孔。（）三、选择题（每题2分，共20分）１.在5min 内通过导体横截面的电量是1200C,则通过导体的电流是（）A 。Ａ. 20A Ｂ. 50A Ｃ. 4A Ｄ. 10A

2009-2010《激光原理与技术》课程试题B 试卷试题答案

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π λσ22 = 。

电工基础期末试题及答案

电工基础期末考试试卷一、填空题（每题2分） 1、当负载被短路时，负载上电压为_______ ,电流为_______ ,功率为________ 。答案：0 ; 0 ; 0 2、对电流的_______ 叫电阻。电阻大，说明导体导电能力_______ ，电阻小，说明导体导电能力________ < 答案：阻碍作用；弱 3、串联电路中的_______ 处处相等，总电压等于各电阻上_________ 之和。答案：直流；电压 4、在任一瞬时，通过任意闭合面的电流的代数和恒等于____________ 。答案：0 5、电路主要由_______ 、_______ 、________ 三部分组成。答案：电源；开关；负载 6、已知R i>R2，在它们的串联电路中R比R2取得的功率 ____________ ，在它们的并联电路中R i比R2取得的功率_______ 。答案：大；小____ ________ 7、如图电路，已知R仁3, R2=6,则等效电阻R _________。答案：2 0---------- ——]_______ ______ &电阻上的电流与它两端的电压之是常数，这种电阻称为________________ 电阻。答案2线性 9、已知R i 6 , R2 3 ,R3 2 ，把它们串联起来后的总电阻R _______ 。答案：110 10、在并联电路中，等效电阻的倒数等于各电阻倒数_________ 。并联的的电阻越多，等效电阻值越_________ 。答案：之和；小 11、理想电压源的内阻为 _______ ，理想电流源的内阻为_____________ 。答案：0 12、并联电路电流分配原则是：每个电阻上分配的电流的大小，与其_________ 成 ________ 比。电阻；反 13、已知一个l s=2A,R°=20的电流源，等效成一个电压源，贝U E _________ ,2= __________ 。4V ；2 14、电路的三种工作状态是________ 、短路__________ 。答案：通路；开路 15、电流所做得功，简称 ____________ （即电能），单位为 _______ ，用字母W表示，电能的另一个常用单位是千瓦时，用符号kW- H,即通常所说的一度电，它和焦耳的换算关系为1kW- H= J 答案：电功；瓦特；3.6 x 106 16、并联电容器的等效电容量总是_________ 其中任一电容器的电容量。并联电容器越多，总的等效电容量________ 。答案：大于；越大 17、某直流电源开路时的端电压为12V,短路电流为3A,则外接一只阻值为6 0的电阻时，回路电流为______________________ 。答案：1.2A 18、额定值为“220V 40W的白炽灯，灯丝热态电阻的阻值为_______ 。如果把它接到110V 的电源上，实际消耗的功率为________ 。答案：12100；10W 19、标有“ 250V, 0.5卩F”电容器能在电压不大于____ 的正弦交流中正常工作。答案：177V 20、电位和电压是两个不同的概念。电路中的电位值是的，与参考点的选择有关；但两点间的电位差（电压）是___________ 的，与参考点的选择无关。答案：相对；绝对21、两根同种材料的电阻丝，长度之比为1：5,横截面积之比为2：3,则它们的电阻之比为________ 。答案：3:10 22、.三相负载的接法中，_________ 接法线电流等于相电流，__________ 接法线电压等于

激光原理与技术09级A卷含答案

题号一二三四总分阅卷人得分得分 2011 ─2012学年第 2 学期长江大学试卷院（系、部）专业班级姓名学号 …………….……………………………. 密………………………………………封………………..…………………..线…………………………………….. 《激光原理与技术》课程考试试卷( A卷)专业：应物年级2009级考试方式：闭卷学分4.5 考试时间：110 分钟相关常数：光速：c=3×108m/s, 普朗克常数h =6.63×10-34Js, 101/5=1.585 一、选择题 (每小题 3 分，共 30 分) 1. 掺铒光纤激光器中的发光粒子的激光上能级寿命为10ms ，则其自发辐射几率为。（A ）100s -1 (B) 10s -1 (C) 0.1s -1 (D) 10ms 2. 现有一平凹腔R 1→∞，R 2=5m ，L =1m 。它在稳区图中的位置是。(A) (0, 0.8) (B) (1, 0.8) (C) (0.8, 0) (D) (0.8, 1) 3. 图1为某一激光器的输入/输出特性曲线，从图上可以看出，该激光器的斜效率约为。

(A) 10% (B) 20% (C) 30% (D) 40% 图1 图2 4．图2为某一激光介质的吸收与辐射截面特征曲线，从图上可以看出，该激光介质可用来产生的激光。

得分 (A) 只有1532 nm (B)只能在1532 nm 附近 (C) 只能在1530 nm-1560nm 之间 (D) 1470 nm-1570nm 之间均可 A 卷第 1 页共 6 页 5. 电光晶体具有“波片”的功能，可作为光波偏振态的变换器，当晶体加上V λ/2电场时，晶体相当于。（A ）全波片 (B) 1/4波片 (C) 3/4波片 (D) 1/2波片 6. 腔长3m 的调Q 激光器所能获得的最小脉宽为。（设腔内介质折射率为1）（A ）6.67ns (B) 10ns (C) 20ns (D) 30ns 7. 掺钕钇铝石榴石（Y 3Al 5O 12）激光器又称掺Nd 3+:YAG 激光器，属四能级系统。其发光波长为。（A ） 1.064μm （B ）1.30μm （C ） 1.55μm （D ）1.65μm 8. 在采用双包层泵浦方式的高功率光纤放大器中，信号光在中传输。（A ）纤芯（B ）包层（C ）纤芯与包层（D ）包层中（以多模） 9. 脉冲透射式调Q 开关器件的特点是谐振腔储能调Q ，该方法俗称。（A ）漂白（B ）腔倒空 (C ）锁模（D ）锁相 10. 惰性气体原子激光器，也就是工作物质为惰性气体如氩、氪、氙、氖等。这些气体除氙以外增益都较低，通常都使用氦气作为辅助气体，借以。 (A ）降低输出功率 (B ）提高输出功率 C ）增加谱线宽度（D ）减小谱线宽度二、填空题 (每小题 3 分，共 30 分) 1. 在2cm 3空腔内有一带宽为1×10-4μm ，波长为0.5μm 的跃迁，此跃迁的频率范围是 120 GHz 。 2. 稳定球面腔与共焦腔具有等价性，即任何一个共焦腔与无穷多个稳定

激光原理与技术 试卷1