激光原理与技术复习简答题
激光原理复习题----填空简答论述为辐射场）(3)受激辐射：处于上能级的原子在频率为的辐射场作1.什么是光波模式？用下，跃迁至低能态并辐射一个能量为的光子。
受激辐:在一个有边界条件限制的空间内，只能存答：光波模式射跃迁发出的光波称为受激辐射。
在一系列独立的具有特定波矢的平面单色驻波。
这种能特征：a) 只有外来光子能量时，才能引起受激辐射；够存在于腔内的驻波（以某一波矢为标志）称为光波模b)受激辐射所发出的光子与外来光子的频率、传播方向、式。
偏振方向、相位等性质完全相同。
2.如何理解光的相干性？何谓相干时间、相干长度？受激辐射跃迁概率：（为受激辐射跃迁爱因斯坦系数，答：光的相干性:在不同的空间点上、在不同的时刻的光为辐射场）波场的某些特性的相关性。
6.系数有哪些？它们之间的关系是什么？相干时间：光沿传播方向通过相干长度所需的时间，称答：自发跃迁爱因斯坦系数，受激吸收跃迁爱因斯坦系为相干时间。
数，受激辐射跃迁爱因斯坦系数关系相干长度：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。
何谓光子简并度，有几种相同的含义？激光源的光子3.7. 激光器主要由哪些部分组成？各部分的作用是什么？简并度与它的相干性什么联系？答：激光工作物质：用来实现粒子数反转和产生光的受答：光子简并度：处于同一光子态的光子数称为光子简激发射作用的物质体系。
接收来自泵浦源的能量，对外并度。
发射光波并能够强烈发光的活跃状态，也称为激活物光子简并度有以下几种相同含义：同态光子数、同一模质。
式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相泵浦源：提供能量，实现工作物质的粒子数反转。
格内的光子数。
光学谐振腔：a)联系：激光源的光子简并度决定着激光的相干性，光子提供轴向光波模的正反馈；b)模式选择，保证激光器单模振荡，从而提高激光器的相干性。
简并度越高，激光源的相干性越好。
8. 什么是热平衡时能级粒子数的分布？什么是粒子数反什么是黑体辐射？写出公式4.,并说明它的物理意义。
转？如何实现粒子数反转？答：黑体辐射：当黑体处于某一温度的热平衡情况下，答：热平衡时能级粒子数的分布：在物质处于热平衡状它所吸收的辐射能量应等于发出的辐射能量，即黑体与态时，各能级上的原子数（或集居数）服从玻尔兹曼分辐射场之间应处于能量（热）平衡状态，这种平衡必然布。
导致空腔内存在完全确定的辐射场，这种辐射场称为黑粒子数反转：使高能级粒子数密度大于低能级粒子数密体辐射或平衡辐射。
度。
物理意义：在单位体积内，频率处于附近的单位频率间如何实现粒子数反转：外界向物质供给能量（称为激励 . 隔中黑体的电磁辐射能量。
或泵浦过程），从而使物质处于非平衡状态。
5.描述能级的光学跃迁的三大过程，并写出它们的特征9.Page10和跃迁几率。
如何定义激光增益？什么是小信号增益？大信号增益？增益饱和？ (1)答：自发辐射：处于高能级的一个原子自发的向跃答：激光增益定义：表示光通过单位长度激活物质后光迁，并发射一个能量为的光子，这种过程称为自发跃强增长的百分数。
迁，由原子自发跃迁发出的光波称为自发辐射。
小信号增益：当光强很弱时，集居数差值不随z自发辐射是一种只与原子本身性质有关而与辐a) 特征：变化，增益系数为一常数，称为线性增益或小信号增益。
无需外来光。
射场无关的自发过程,b) 每个发生辐射的大信号增益：在放大器中入射光强与(原子都可看作是一个独立的发射单元，原子之间毫无联为饱和光强)相比拟时，，为大信号增益。
系而且各个原子开始发光的时间参差不一，所以各列光增益饱和：当光强足够强时，增益系数g波频率虽然相同，均为，各列光波之间没有固定的相位也随着光强的增加而减小，这一现象称为增益饱和效应。
关系，各有不同的偏振方向，而且各个原子所发的光将10.什么是自激振荡？产生激光振荡的条件是什么？向空间各个方向传播，即大量原子的自发辐射过程是杂答：自激振荡：不管初始光强多么微弱，只要放大器足乱无章的随机过程，所以自发辐射的光是非相干光。
够长，就总是形成确定大小的光强，这就是自激振荡的 ..自发跃迁爱因斯坦系数：概念。
受激吸收(2)：处于低能态的一个原子，在频率为的辐产生条件：射场作用（激励）下，吸收一个能量为的光子并向能态跃迁，这种过程称为受激吸收跃迁。
11.激光的基本特性是什么？b)只有外来光子能量时，才能引起受激辐射。
a) 特征：答：激光四性：单色性、相干性、方向性和高亮度。
这跃迁概率不仅与原子性质有关，还与辐射场的有关。
四性可归结为激光具有很高的光子简并度。
受激吸收跃迁概率：（为受激吸收跃迁爱因斯坦系数，12．如何理解激光的空间相干性与方向性？如何理解激和本征值各代表什么?答：本征函数):光的时间相干性？如何理解激光的相干光强?描述腔的一个自再现模式或横模。
其模描述镜面上场的振幅分布，幅角描述镜面上场的相位分激光的方向性越好，它的空间相干性程度越高。
答：(1)布。
(2)激光的相干时间和单色性存在着简单关系，即单色越本征值值:表示自再现模在渡越一次时的幅值衰减和相位好，相干时间越长。
滞后。
其模值量度自再现模在腔内往返一次的功率损激光具有很高的亮度，激光的单色亮度，由于激光具(3)耗，幅角量度自再现模的单程相移，从而也决定模的谐有极好的方向性和单色性，因而具有极高的光子简并度振频率。
和单色亮度。
18.什么是一般稳定球面腔与共焦腔的等价性？ 13.什么是谐振腔的谐振条件？如何计算纵模的频率、纵答：(1) 任意一个共焦球面腔与无穷多个稳定球面腔等模间隔和纵模的数目？价。
答：(2)任一满足稳定条件的球面腔唯一地等价于某一个(1)谐振条件：谐振腔内的光要满足相长干涉条件共焦腔。
即如果某一个球面腔满足稳定性条件，则必定（也称为驻波条件）。
波从某一点出发，经腔内往返一可以找到而且也只能找到一个共焦腔，其行波场的某两周再个等相位面回到原来位置时，应与初始出发波同相（即相差为的整与给定球面腔的两个反射镜面相重合。
数倍）。
如果以表示均匀平面波在腔内往返一周时的相19.位滞后，则可以表示为。
为光在真空中的波长，为腔的高斯光束的表征方法有哪些？答：(1)表征方法a)用束腰半径(或共焦参数光学长度，为正整数。
)及束腰位置表征高斯光束；纵模b)用光斑半径及等相位面曲率半径表\(2)如何计算纵模的频率、纵模间隔和纵模的数目征高斯光束；的频率::；纵模间隔20.:为了使高斯光束获得良好聚焦，常采用的方法有哪对于满足谐振条件频率为的波，其纵模数目,纵模的数目些？为小信号增益曲线中大于阈值答：a)用短焦距透镜；。
增益系数的那部分曲线所对应的频率范围(振荡带宽)b)使高斯光束腰斑远离透镜焦点； 14.在激光谐振腔中一般有哪些损耗因素，分别与哪些因c)将高斯光束腰斑半径放在透镜表面处素有关？ .21.答：损耗因素：非稳腔和稳定腔的区别是什么？举例说明哪些是非稳腔？几何偏折损耗：与腔的类型、腔的几何尺寸、模式有答：关。
(1)区别：稳定腔中傍轴光线能在腔内往返任意多次而不致横向溢出腔外；而非稳腔中傍轴光线在腔内经过衍射损耗：与腔的菲涅尔数、腔的几何参数、横模阶次有限次往返后必然从侧面溢出腔外。
有关。
(2)非稳腔类型与腔镜的透射率、反射率腔镜反射不完全引起的损耗：所有双凸腔；所有平有关。
-凸腔；凹面镜曲率半径小于腔长的平材料中的非激活吸收、散射、腔内插入物所引起的损-凹腔；一镜曲率半径小于腔长一镜曲率半径大于腔长的双凹腔耗：与介质材料的加工工艺有关。
-双凹非稳腔；两镜曲率半径之和小于腔长的双凹腔；凹面镜曲率半径小于腔长的凹凸非稳腔-15.哪些参数可以描述谐振腔的损耗？它们的关系如何？凹凸非稳腔；两镜曲率半径之和大于腔长的凹凸非稳腔Page29-31.22.答：（为初始光什么是谱线加宽？有哪些加宽类型？加宽机制是什 a)(1)描述参数：平均单程损耗因子：么？品腔内光子的平均寿命：b)强，为往返一周后光强）c)答：(1)谱线加宽：由于各种因素的影响，自发辐射并不质因数：是单色的，而是分布在中心频率附近一个很小的频率范关系：腔的损耗越小，平均单程损耗因子越小，腔内(2)围内，这就叫谱线加宽。
光子的平均寿命越长，品质因数越大。
(2)加宽类型及机制如何理解激光谐振腔衍射理论的自再现模？16.a)均匀加宽答：开腔镜面上，经过足够多次往返后，能形成这样一自然加宽机制：原子的自发辐射引起的。
碰撞加宽种稳恒场，其分布不再受衍射的影响，在腔内往返一次机制：大量原子（分子、离子）之间的无规则碰撞。
能晶格振动加宽：够再现出发时的场分布。
这种稳恒场经一次往返后，唯机制：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一可能的变化是，镜面上各点的场分布按同样的比例衰围内变化。
减，各b)非均匀加宽点的相位发生同样大小的滞后。
把这种开腔镜面上的经多普勒加宽一次往返能再现的稳恒场分布称为开腔的自再现模。
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。
基尔霍夫衍射积分方程得到的本征函数-求解菲涅尔17.晶格缺陷加宽机制：晶格缺陷部位的晶格场将和无缺陷频率为的强光入射不仅使自身的增益系数下降，也使其它频率的弱光的增益系数也以同等程度下降，结果是增部位的理想晶格场不同，因而处于缺陷部位的激活离子益在整个谱线上均匀的下降。
的能级将发生位移，导致处于镜体不同部位的激活离子(2)非均匀加宽工作物质中的发光中心频率不同。
频率为的强光入射时，会形成以为中心，宽度为的烧 c)综合加宽孔，若入射频率为的弱光处在烧孔造成机制：由碰撞引起的均匀加宽气体工作物质的综合加宽的烧孔范围之内，则弱光增益系数将小于小信号增益系和多普勒非均匀加宽。
数，若处于烧孔范围之外，则弱光增益系数不受强光的机制：由晶格热振动引起的固体激光工作物质综合加宽影响液体工作物质均匀加宽和晶格缺陷引起的非均匀加宽。
仍等于小信号增益系数。
的综合加宽机制：溶于液体中的发光分子与其它分子碰28.描述非均匀加宽工作物质中的增益饱和的“烧孔效撞而导致自发辐射的碰撞加宽。
应”，并说明原理。
23.如何理解均匀加宽和非均匀加宽？答：(1)描述:对于非均匀加宽工作物质中，在其增益曲答：均匀加宽：引起加宽的物理因素对每个原子都是等线曲线上，在频率处产生一个凹陷，凹陷宽度约为，频同的，对于均匀加宽，每个发光原子都以整个线型发率处的凹陷最低点下降到小信号增益系数的倍，以上现射，不能把线型函数上的某一特定频率和某些特定原子象称为增益曲线的烧孔效应。
联系起来，或者说，每一个原子对光谱内任一频率都有(2) 贡献。
原理：在非均匀加宽工作物质中，频率的强光只在附近宽度约为的范围内引起反转集居数的饱和，对表观中非均匀加宽：原子体系中每个原子只对谱线内与它的中心频率处在烧孔范围外的反转集居数没有影响。
激光原理与技术复习——简答题精编版
激光原理复习题----填空简答论述1.什么是光波模式？答：光波模式:在一个有边界条件限制的空间内，只能存在一系列独立的具有特定波矢的平面单色驻波。
这种能够存在于腔内的驻波（以某一波矢为标志）称为光波模式。
2.如何理解光的相干性？何谓相干时间、相干长度？答：光的相干性: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：光沿传播方向通过相干长度所需的时间，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。
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？答：光子简并度：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：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。
联系：激光源的光子简并度决定着激光的相干性，光子简并度越高，激光源的相干性越好。
4.什么是黑体辐射？写出公式,并说明它的物理意义。
答：黑体辐射：当黑体处于某一温度的热平衡情况下，它所吸收的辐射能量应等于发出的辐射能量，即黑体与辐射场之间应处于能量（热）平衡状态，这种平衡必然导致空腔内存在完全确定的辐射场，这种辐射场称为黑体辐射或平衡辐射。
物理意义：在单位体积内，频率处于附近的单位频率间隔中黑体的电磁辐射能量。
.5.描述能级的光学跃迁的三大过程，并写出它们的特征和跃迁几率。
Page10答：(1)自发辐射：处于高能级的一个原子自发的向跃迁，并发射一个能量为的光子，这种过程称为自发跃迁，由原子自发跃迁发出的光波称为自发辐射。
特征：a) 自发辐射是一种只与原子本身性质有关而与辐射场无关的自发过程,无需外来光。
b) 每个发生辐射的原子都可看作是一个独立的发射单元，原子之间毫无联系而且各个原子开始发光的时间参差不一，所以各列光波频率虽然相同，均为，各列光波之间没有固定的相位关系，各有不同的偏振方向，而且各个原子所发的光将向空间各个方向传播，即大量原子的自发辐射过程是杂乱无章的随机过程，所以自发辐射的光是非相干光。
激光原理与技术复习——简答题
激光原理复习题----填空简答论述1.什么是光波模式？答：光波模式:在一个有边界条件限制的空间内，只能存在一系列独立的具有特定波矢的平面单色驻波。
这种能够存在于腔内的驻波（以某一波矢为标志）称为光波模式。
2.如何理解光的相干性？何谓相干时间、相干长度？答：光的相干性: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：光沿传播方向通过相干长度所需的时间，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。
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？答：光子简并度：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：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。
联系：激光源的光子简并度决定着激光的相干性，光子简并度越高，激光源的相干性越好。
4.什么是黑体辐射？写出公式,并说明它的物理意义。
答：黑体辐射：当黑体处于某一温度的热平衡情况下，它所吸收的辐射能量应等于发出的辐射能量，即黑体与辐射场之间应处于能量（热）平衡状态，这种平衡必然导致空腔内存在完全确定的辐射场，这种辐射场称为黑体辐射或平衡辐射。
物理意义：在单位体积内，频率处于附近的单位频率间隔中黑体的电磁辐射能量。
.5.描述能级的光学跃迁的三大过程，并写出它们的特征和跃迁几率。
Page10答：(1)自发辐射：处于高能级的一个原子自发的向跃迁，并发射一个能量为的光子，这种过程称为自发跃迁，由原子自发跃迁发出的光波称为自发辐射。
特征：a) 自发辐射是一种只与原子本身性质有关而与辐射场无关的自发过程,无需外来光。
b) 每个发生辐射的原子都可看作是一个独立的发射单元，原子之间毫无联系而且各个原子开始发光的时间参差不一，所以各列光波频率虽然相同，均为，各列光波之间没有固定的相位关系，各有不同的偏振方向，而且各个原子所发的光将向空间各个方向传播，即大量原子的自发辐射过程是杂乱无章的随机过程，所以自发辐射的光是非相干光。
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) 1.24×10-42、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) 100003、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) 1.2×1094、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) -302、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 。
激光原理与技术答案 (4)
激光原理与技术答案
激光原理及技术相关的问题较为广泛，以下是一些可能的
答案：
1. 激光的原理是通过光的受激辐射产生一种高度单色、高
度方向一致并具有相干性的光。
这是通过将活性物质置于
一个光学腔中，通过激光器提供的能量，激发活性物质中
的电子跃迁，产生光子受激辐射，最终得到激光。
2. 激光技术在许多领域有广泛应用。
例如，医学领域中的
激光手术可以精确切割组织，减少出血和伤口，加速恢复。
在通信领域，激光器用于光纤通信系统中的信号传输。
此外，激光还用于测距、测速、材料加工、激光打印、光刻、激光雷达等领域。
3. 激光的主要特点包括聚焦度高、方向性好、单色性好和
相干性好。
这些特点使得激光可以用于精确控制光束的传
播方向、聚焦到非常小的区域以及进行高精度的测量和加工。
4. 激光器的种类包括气体激光器、固体激光器、半导体激光器和液体激光器等。
不同类型的激光器具有不同的工作原理和特点，适用于不同的应用领域。
5. 激光的产生和操作涉及多个关键技术，例如激光的泵浦方式、活性物质的选择、腔体的设计和模式控制等。
这些技术的发展和创新推动了激光技术的进步和应用的拓展。
6. 激光的安全问题也需要引起重视。
激光束具有很高的能量密度，如果不正确使用和操作，可能会对人体和环境造成危害。
因此，正确的激光防护和安全措施也是激光技术应用中必须注意的问题之一。
《激光原理与技术》题集
《激光原理与技术》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.激光的英文名称是：A. Light Amplification by Stimulated Emission ofRadiationB. Linear Accelerator BeamC. Large Area Beam EmitterD. Low Amplitude Beam2.下列哪项不是激光器的基本组成部分？A. 激光工作物质B. 激励源C. 光学谐振腔D. 光学滤镜3.激光产生的三个基本条件不包括：A. 实现粒子数反转B. 存在光学谐振腔C. 满足阈值条件D. 有强大的磁场4.在激光技术中，调Q技术主要用于：A. 提高激光功率B. 压缩激光脉宽C. 扩大激光光斑D. 改变激光颜色5.下列哪种激光器不属于气体激光器？A. He-Ne激光器B. CO2激光器C. Nd:YAG激光器D. Ar离子激光器6.激光器的阈值条件是指：A. 激光工作物质开始发光的最低能量B. 激光工作物质达到最大发光强度的能量C. 激光工作物质开始产生激光的最低泵浦功率D. 激光工作物质温度达到熔点的能量7.激光测距主要利用了激光的哪一特性？A. 单色性好B. 方向性强C. 亮度高D. 相干性好8.在激光加工中，激光切割主要利用激光的：A. 热效应B. 光电效应C. 磁效应D. 化学效应9.激光通信相比于微波通信的优势是：A. 传输距离更远B. 传输速度更快C. 抗干扰能力更强D. 所有以上选项10.全息照相技术主要利用了激光的：A. 高能量特性B. 相干性好的特性C. 方向性好的特性D. 单色性好的特性二、填空题（每题2分，共20分）1.激光器的核心部件是______，它决定了激光器的输出波长。
2.在激光产生过程中，实现粒子数反转是通过______手段来实现的。
3.激光器的输出光束质量通常由______来描述。
4.激光脉冲的持续时间越短，其峰值功率就______。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
激光原理简答题题型归纳
一、简答题1.画出TEM32模的强度花样图。
2.说出增益饱和的物理意义。
3.为什么连续激光器能连续稳定的输出激光？腔内有其他光学元件的两镜腔中，除两面反射镜外的其余部分的变换矩阵元为A BCD，腔镜曲率半径为R1和R2，证明该谐振腔的稳定性条件为：0<g1g2<1其中：g1 = D – B / R1；g2 = A – B / R2〖激光原理〗三能级系统和四能级系统哪个更易形成激光输出，原理是什么？〖激光原理〗如何实现激光光束的准直？〖激光原理〗均匀加宽与非均匀加宽的特点是什么？谱线加宽的原因是什么？〖激光原理〗请简述什么是高斯光束q参数，其有何意义？〖激光原理〗激光谐振腔内的损耗有哪些？用什么参数表示？2. 简述调Q技术3. 解释空间烧孔现象4. 激光3能级与4能级系统有哪些区别5. 激光的横模是什么？6. 非均匀加宽和均匀加宽的区别9. 稳定腔的优缺点？10. 调Q的原理？怎么实现？有什么作用？11. 激光有哪些特性，主要有什么应用12. 非稳腔损耗很大，那是不是不能输出激光，非稳腔的特点之类（就是想让你说出非稳腔的损耗作为输出了）13. 模体积是什么14. 解释什么是粒子数反转18. 解释激光器纵模19. 解释LASER一词的由来20. 简述多普勒加宽和兰姆效应。
（后来问了保外还是保内，平时时间怎么分配，有没有兴趣读博士）21. 请说出几种气体激光器及固体激光器的名称。
后来又问了关于泵浦的问题22. 双周期透镜波导与对称共焦腔的关系23. 调Q原理？Q参数含义？损耗变大，Q参数如何变化？调Q的方法有哪些？24. 要想提高激光器的输出功率，有哪些措施？25. 产生激光的两个必要条件光学谐振腔的作用（加问）26. 什么是稳频技术27. 非稳腔的优点和缺点28. 如何选出单纵模？29. 解释纵模？纵模间隔是多少？30. 激光器有什么工业应用？为什么能有这样的应用？31. 所有的激光束都是高斯光束吗？32. 什么是均匀展宽？33. 对称共轴球面腔的稳定条件？平凸腔是不是稳定腔？34. 自激振荡产生的条件？35. 什么是受激辐射和自发辐射，举出他们实际应用的例子。
激光原理练习题及答案
激光原理练习题及答案一、选择题1. 激光的产生是基于以下哪种物理现象？A. 光电效应B. 康普顿散射C. 受激辐射D. 黑体辐射答案：C2. 激光器中的“泵浦”是指什么？A. 激光器的启动过程B. 激光器的冷却过程C. 激光器的增益介质D. 激光器的输出过程答案：A3. 以下哪种激光器不是按照工作物质分类的？A. 固体激光器B. 气体激光器C. 半导体激光器D. 脉冲激光器答案：D二、填空题4. 激光的三个主要特性是________、________和________。
答案：单色性、相干性和方向性5. 激光器中的增益介质可以是________、________或________等。
答案：固体、气体或半导体三、简答题6. 简述激光与普通光源的区别。
答案：激光与普通光源的主要区别在于激光具有高度的单色性、相干性和方向性。
普通光源发出的光波长范围较宽，相位随机，方向分散，而激光则具有单一的波长，相位一致，且能沿特定方向高度集中。
7. 解释什么是激光的模式竞争，并说明其对激光性能的影响。
答案：激光的模式竞争是指在激光腔中，不同模式（横模和纵模）之间争夺增益介质提供的增益资源。
模式竞争可能导致激光输出不稳定，影响激光的质量和效率。
通过优化腔体设计和使用模式选择器可以减少模式竞争，提高激光性能。
四、计算题8. 假设一个激光器的增益介质长度为10cm，泵浦效率为80%，增益系数为0.01cm^-1。
计算在不考虑任何损耗的情况下，激光器的增益。
答案：增益 = 增益系数× 增益介质长度× 泵浦效率 = 0.01× 10× 0.8 = 0.89. 如果上述激光器的输出镜的反射率为90%，计算腔内光强每通过一次腔体增加的百分比。
答案：增益百分比 = (1 - 反射率) × 增益 = (1 - 0.9) × 0.8 = 0.08 或 8%五、论述题10. 论述激光在医学领域的应用及其原理。
激光原理试题及答案
激光原理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 激光的产生原理是基于以下哪种效应？A. 光电效应B. 康普顿效应C. 受激辐射D. 多普勒效应答案：C2. 激光器中，用于提供能量的介质被称为什么？A. 增益介质B. 反射介质C. 吸收介质D. 传输介质答案：A3. 激光器中，用于将光束聚焦的元件是：A. 透镜B. 棱镜C. 反射镜D. 滤光片答案：A4. 激光的波长范围通常在：A. 红外线B. 可见光C. 紫外线D. 所有选项5. 以下哪种激光器是固态激光器？A. CO2激光器B. 氩离子激光器C. 钕玻璃激光器D. 所有选项答案：C6. 激光的相干性意味着：A. 波长一致B. 相位一致C. 频率一致D. 所有选项答案：D7. 激光器的输出功率通常用以下哪种单位表示？A. 瓦特B. 焦耳C. 牛顿D. 伏特答案：A8. 激光切割机利用激光的哪种特性进行切割？A. 高亮度B. 高方向性C. 高单色性D. 高相干性答案：A9. 激光冷却技术主要应用于：B. 工业C. 物理学研究D. 军事答案：C10. 激光二极管通常使用的半导体材料是：A. 硅B. 锗C. 砷化镓D. 碳化硅答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 激光的英文全称是________。
答案：Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation2. 激光器的三个主要组成部分是________、________和________。
答案：工作物质、激励源、光学谐振腔3. 激光器中，________用于提供能量，________用于产生激光。
答案：激励源、工作物质4. 激光的________特性使其在通信领域有广泛应用。
答案：高相干性5. 激光器的________特性使其在医疗手术中具有高精度。
答案：高方向性6. 激光冷却技术中，激光与原子相互作用的效应被称为________。
激光原理问答题复习资料
一、概念题：1.光子简并度：处于同一光子态的光子数称为光子简并度-n 。
（光子简并度具有以下几种相同的含义，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。
）2.集居数反转：把处于基态的原子大量激发到亚稳态E2，处于高能级E2的原子数就可以大大超过处于低能级E1的原子数，从而使之产生激光。
称为集居数反转(也可称为粒子数反转)。
3.光源的亮度：单位截面和单位立体角内发射的光功率。
4.光源的单色亮度：单位截面、单位频带宽度和单位立体角内发射的光功率。
5.模的基本特征：主要指的是每一个摸的电磁场分布，特别是在腔的横截面内的场分布；模的谐振频率；每一个模在腔内往返一次经受的相对功率损耗；与每一个模 相对应的激光束的发散角。
6.几何偏折损耗：光线在腔内往返传播时，可能从腔的侧面偏折出去，这种损耗为几何偏折损耗。
（其大小首先取决于腔的类型和几何尺寸，其次几何损耗的高低依模式的不同而异。
）7.衍射损耗：由于腔的反射镜片通常具有有限大小的孔径，当光在镜面上发生衍射时所造成一部分能量损失。
（衍射损耗的大小与腔的菲涅耳数 N ＝2a ／L λ有关，与腔的几何参数g 有关，而且不同横模的衍射损耗也将各不相同。
）8.自再现模：光束在谐振腔经过多次反射，光束的横向场分布趋于稳定，场分布在腔内往返传播一次后再现出来，反射只改变光的强度大小，而不改变光的强度分布。
9.开腔的自再现模或横模：把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再现模或横模。
10.自再现变换：如果一个高斯光束通过透镜后其结构不发生变化,即参数ω。
或f 不变,则称这种变换为自再现变换。
11.光束衍射倍率因子2M 定义：实际光束的腰半径与远场发射角的乘积与基模高斯光束的腰半径与远场发散角的乘积的比。
12.均匀加宽：如果引起加宽的物理因素对每个原子都是等同的,则这种加宽称作均匀加宽。
（均匀加宽,每个发光原子都以整个线型发射,不能把线型函数上的某一特定频率和某些特定原子联系起来,或者说,每一发光原子对光谱线内任一频率都有贡献。