考研面試光學(xué)專業(yè)知識

強(qiáng)光光學(xué)（非線性光學(xué)）：研究強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用過程中出現(xiàn)的各種新現(xiàn)象和新效應(yīng)的學(xué)科。光與介質(zhì)相互作用可分為以下三種情況：若介質(zhì)是均勻的，且不考慮其熱起伏，光通過介質(zhì)后不發(fā)生任何變化：沿原光波傳播方向行進(jìn)，與介質(zhì)無任何作用；若介質(zhì)不很均勻（存在熱起伏），光波與其作用后被散射到其他方向，只要該起伏與時(shí)間無關(guān)，散射光的頻率就不會發(fā)生變化，只是波矢方向發(fā)生偏射，這就是彈性散射；若介質(zhì)的不均勻性隨時(shí)間而變化，光波與這些起伏交換能量，使散射光的能量即頻率發(fā)生了變化，這就是非彈性散射。二階非線性光學(xué)效應(yīng)：線性電光效應(yīng)（普克爾效應(yīng)）、光整流效應(yīng)、三波混頻、二次諧波、參量轉(zhuǎn)換、參量放大、參量振蕩。三階非線性光學(xué)效應(yīng)：三次諧波、四波混頻、雙光子吸收、SRS、SBS。參量上轉(zhuǎn)換：對應(yīng)于和頻產(chǎn)生過程來說，由頻率較低的信號輻射轉(zhuǎn)換為頻率較高的輻射；參量下轉(zhuǎn)換：對應(yīng)于差頻產(chǎn)生過程來說，由頻率較高的信號輻射轉(zhuǎn)換為頻率較低的輻射。雙光子吸收：當(dāng)具有頻率為曙和叫的兩束光通過非線性介質(zhì)時(shí)，如果駕+巴接近介質(zhì)的某一躍遷頻率，介質(zhì)就會同時(shí)吸收兩個(gè)光子，引起兩束光的衰減。拉曼散射：當(dāng)有一束頻率為3p的光波通過介質(zhì)時(shí)，其散射光譜中存在著相對入射光有一定頻移的成分3s，頻移量3p-3S=3V相應(yīng)于介質(zhì)內(nèi)部某些確定的能級躍遷的頻率。3P>3S：斯托克斯散射，3p<3S：反斯托克斯散射，其強(qiáng)度比斯托克斯散射小幾個(gè)數(shù)量級。對于普通的拉曼散射光來說，它們都是非相干輻射。當(dāng)用強(qiáng)激光照射某介質(zhì)時(shí)，在一定條件下，散射光具有受激的性質(zhì)，是相干輻射，這就是所謂的受激拉曼散射。受激拉曼散射的機(jī)理：在受激拉曼散射中，相干的入射光子主要不是被熱振動聲子所散射，而是被受激聲子散射。所謂受激聲子，是指最初一個(gè)入射光子與一個(gè)熱振動聲子相碰，結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)斯托克斯光子，并添加一個(gè)受激聲子，當(dāng)入射光子再與這個(gè)增添的受激聲子相碰時(shí)，在再產(chǎn)生一個(gè)斯托克斯光子的同時(shí)，又增添一個(gè)受激聲子，如此繼續(xù)下去，便形成一個(gè)產(chǎn)生受激聲子的雪崩過程。產(chǎn)生受激聲子過程的關(guān)鍵是在于要有足夠多的入射光子。由于受激聲子所形成的聲波是相干的，入射激光是相干的，所以所產(chǎn)生的斯托克斯光也是相干的。布里淵散射：入射到介質(zhì)的光波與介質(zhì)內(nèi)的彈性聲波發(fā)生相互作用而產(chǎn)生的光散射現(xiàn)象。由于光學(xué)介質(zhì)內(nèi)大量質(zhì)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)熱運(yùn)動會產(chǎn)生彈性聲波，它會引起介質(zhì)密度隨時(shí)間和空間的周期性變化，從而使介質(zhì)折射率也隨時(shí)間和空間周期性地發(fā)生變化，因此聲振動介質(zhì)可以可以被看作是一個(gè)運(yùn)動著的衍射光柵，這樣，一束頻率為3的光波通過光學(xué)介質(zhì)時(shí)，會受到光柵的衍射作用，產(chǎn)生頻率為（3-3）的散射，這里的3是彈性聲波的頻率。由此可見，布ss里淵散射中聲波的作用類似于拉曼散射中分子振動的作用。人們發(fā)現(xiàn)，頻率為3的強(qiáng)激光通過某種介質(zhì)時(shí)，會在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生頻率為3s的相干聲波，同時(shí)產(chǎn)生頻率為（3-3）的散射波。聲波和散射光波沿著特s定的方向傳播，并且只有入射光強(qiáng)超過一定值時(shí)才能發(fā)生上述現(xiàn)象，這種具有受激發(fā)射特性的布里淵散射，稱為受激布里淵散射。光子與發(fā)出散射光的物質(zhì)相互作用過程中發(fā)生了能量和動量的改變，伴有元激發(fā)的產(chǎn)生和湮沒的是非彈性光散射，產(chǎn)生和湮沒的元激發(fā)僅涉及低能量的磁振子和聲學(xué)聲子的是布里淵散射，否則就是拉曼散射。瞬態(tài)相干光學(xué)作用是指完全相干的強(qiáng)光場與忽略隨機(jī)自發(fā)弛豫行為的共振吸收介質(zhì)間的快速相干作用。光學(xué)章動效應(yīng)：當(dāng)脈沖前沿很陡的光波入射到共振吸收介質(zhì)中時(shí)，介質(zhì)對光并不是簡單的吸收或放大，而是經(jīng)過一段有限的弛豫振蕩后過渡到穩(wěn)定狀態(tài)光子回波：在光學(xué)領(lǐng)域，若有兩個(gè)強(qiáng)短激光脈沖相繼入射到共振吸收介質(zhì)中，經(jīng)過一段時(shí)間會觀察到第三個(gè)定向的光脈沖出射，這個(gè)光脈沖稱為光子回波對非線性光學(xué)材料的要求：有較高的非線性極化系數(shù)；可使用的頻寬、透明性好；能承受強(qiáng)激光照射而不易導(dǎo)致光學(xué)損傷；能實(shí)現(xiàn)相位匹配；光學(xué)質(zhì)量好。參量作用過程：介質(zhì)對參與作用的光場頻率而言均不存在準(zhǔn)確的共振吸收；在作用過程的始末，組成介質(zhì)的分子或原子體系的內(nèi)部能量與動量均不發(fā)生改變。光學(xué)倍頻（二次諧波）：一定頻率為3的單色光入射到的二階非線性介質(zhì)后，產(chǎn)生新的頻率為23的輻射光的現(xiàn)象。其實(shí)質(zhì)：在非線性介質(zhì)內(nèi)2個(gè)基頻入射光子的湮滅和1個(gè)倍頻光子的產(chǎn)生。光學(xué)和頻與差頻效應(yīng)（三波混頻）：兩種不同的單色相干光波入射，在二階非線性介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生第三種頻率（和頻或差頻）單色相干輻射的過程。和頻實(shí)質(zhì)：2個(gè)低頻光子的湮滅和1個(gè)高頻光子的同時(shí)產(chǎn)生；差頻實(shí)質(zhì)：1個(gè)高頻光子的湮滅和2個(gè)低頻光子的同時(shí)產(chǎn)生。光學(xué)參量放大（OPA）：當(dāng)一種頻率較低的弱信號光束與另一種頻率較高的強(qiáng)泵浦光束同時(shí)入射到非線性介質(zhì)內(nèi)時(shí)，在通過介質(zhì)后，弱信號將得到放大，強(qiáng)泵浦將有所減弱，與此同時(shí)，非線性介質(zhì)還將輻射出頻率等于上述兩種入射光頻率之差的第三種相干光,稱為閑頻光，該過程成為光學(xué)參量放大效應(yīng)。光學(xué)參量振蕩（OPO）：在光學(xué)參量放大器的基礎(chǔ)上，如果進(jìn)一步采用光學(xué)反饋裝置——光學(xué)諧振腔，則在參量放大作用大于腔內(nèi)各種損耗的條件下，可同時(shí)在泵浦頻率和信號頻率處產(chǎn)生相干光振蕩。光學(xué)相位共軛效應(yīng)：利用特殊的四波混頻、三波混頻或受激散射過程，相對于參與多波相互作用的其中某一指定的入射波場而言，產(chǎn)生出一種傳播方向與其相反而復(fù)振幅又與其共軛的新的波場，所產(chǎn)生的這種特殊的新波場稱為某一指定入射波的相位共軛波。光孤子：通過相互碰撞后，不見消失而且波形和波速都不會改變或者只有微弱改變的孤波稱為孤子。在單模光纖中傳輸?shù)墓饷}沖波包，在色散效應(yīng)和非線性效應(yīng)的共同作用下所表現(xiàn)出的孤子特性，稱為光孤子。光纖孤子通信：對基本孤子而言，在反常色散區(qū)域內(nèi)，光纖的非線性折射率將平衡色散引起的脈沖寬度增加的趨勢，使脈沖保持不變，因此可用基本孤子作為光纖通信的信息攜帶者。自聚焦（感應(yīng)透鏡效應(yīng)）：高斯光束在介質(zhì)內(nèi)傳播時(shí)，在光通過的地方折射23?第I類相位匹配：基波取單一的線偏振光形式入射，而諧波為另一狀態(tài)的線偏振光。（e、e-o；o、o-e）第II類相位匹配：基波同時(shí)取兩種線偏振光形式入射，而諧波為單一狀態(tài)的線偏振光。（e、o-o；e、o-e）角度匹配：只有當(dāng)n（3）=n（2s）時(shí)，才有可能獲得高的諧波產(chǎn)生效率，而一般來說正常色散效應(yīng)所決定的折射率滿足n（s）<n（2s）,因此必須利用晶體介質(zhì)的雙折射特點(diǎn)，使得可以在相對于晶體光軸所成的某一特定方向上，實(shí)現(xiàn)相位匹配，即利用雙折射效應(yīng)來補(bǔ)償色散效應(yīng)，滿足該條件的晶體內(nèi)特定方向與光軸的夾角，稱為非線性介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生光學(xué)諧波時(shí)的匹配角，這種匹配方式稱為角度匹配。溫度匹配：對于鐵電晶體來說，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)晶體的工作溫度，就可以實(shí)現(xiàn)在垂直于光軸方向上（該方向可以消除光束分離效應(yīng)）的相位匹配，從而獲得較高的諧波轉(zhuǎn)換效率，這種匹配方式稱為溫度匹配。常見的非線性晶體：KDP（磷酸二氫鉀）、KTP（磷酸鈦鉀）、BBO（偏硼酸鋇）、LBO（硼酸鋰）、KN（鈮酸鉀）、LN（鈮酸鋰）。LED（LightEmittingDiode）：發(fā)光二極管，是一種PN結(jié)半導(dǎo)體器件，通過電流從P型一側(cè)流向N型一側(cè)，產(chǎn)生高效率的發(fā)光。LD（LaserDiode）：激光二極管（半導(dǎo)體激光器）。CCD（ChargeCoupledDevice）：電荷耦合器件，是一種固體成像器件，可以稱為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導(dǎo)體器件，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素（Pixel）。一塊CCD上包含的像素?cái)?shù)越多，其提供的畫面分辨率也就越高。CCD的作用就像膠片一樣，但它是把圖像像素轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。CCD上有許多排列整齊的電容，能感應(yīng)光線，并將影像轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。經(jīng)由外部電路的控制，每個(gè)小電容能將其所帶的電荷轉(zhuǎn)給它相鄰的電容。與真空成像器件相比，CCD有以下優(yōu)點(diǎn)：全固態(tài)、體積小、重量輕、耐沖擊性能好、可靠性高、壽命長、工作電壓

30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.和功耗低；無殘像、無像元燒傷扭曲、不受電磁干擾；對紅外光也敏感；精度咼；視屏信號與計(jì)算機(jī)接口容易。CCD原理：首先，用光學(xué)鏡頭將被攝的景物圖像成像在CCD的光敏面上，在每個(gè)光敏單元的勢阱中存儲與圖像照度成正比的光生信號電荷,完成了光電轉(zhuǎn)換和電荷積累。然后，轉(zhuǎn)移到CCD的移位寄存器中，在驅(qū)動脈沖的作用下有順序地轉(zhuǎn)移和輸出，成為視屏信號。PSD（PositionSensitiveDevice）：位置敏感器件，屬于半導(dǎo)體器件，一般做成PIN結(jié)構(gòu),具有高靈敏度、高分辨率、響應(yīng)速度快和配置電路簡單等優(yōu)點(diǎn)，其弱點(diǎn)主要是非線性。其工作原理是基于橫向光電效應(yīng)。作為新型器件,PSD已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在位置坐標(biāo)的精確測量上,如:兵器制導(dǎo)和跟蹤、工業(yè)自動控制、或位置變化等技術(shù)領(lǐng)域上.PIN：P是Positive正極，1是Input信號輸入,N是Negative負(fù)極.還有一種可能就是PIN結(jié)的二極管，屬于快恢復(fù)二極管，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通PN結(jié)管不同，它屬于PIN結(jié)型,就是在P與N中間增加了基區(qū)I,構(gòu)成PIN結(jié)，因?yàn)榛鶇^(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，所以PIN二極管的反向恢復(fù)時(shí)間短，正向壓降低，反向擊穿電壓高。激光的本質(zhì)：高光子簡并度的電磁波。光是電磁波，決定其波動特性的參數(shù)是振幅、頻率和相位。激光器發(fā)光的物理基礎(chǔ)：光與物質(zhì)之間的共振作用。諧振腔的主要作用：產(chǎn)生與維持激光振蕩（正反饋、增益＞損耗）；改善輸出激光的質(zhì)量（方向性、單色性、模式、輸出功率等）。厘米條半導(dǎo)體激光器陣列：將若干激光元做在一條長1cm的晶片上來提高輸出功率的裝置。面陣半導(dǎo)體激光器：將若干厘米條集成為一個(gè)面陣半導(dǎo)體激光器。雙包層光纖激光器（包層泵浦技術(shù)）主要特點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧、使用靈活方便;易于實(shí)現(xiàn)高效率和高功率；散熱性能非常好；輸出光束質(zhì)量好。現(xiàn)代光電子系統(tǒng)中最基本的技術(shù)單元：發(fā)射、調(diào)制、接收、解調(diào)。光纖通信優(yōu)點(diǎn)：（電端機(jī)、光發(fā)送機(jī)、光纖、光中繼機(jī)、光接收機(jī)、電端機(jī)）不受電磁干擾、保密性好；無需有色金屬作為導(dǎo)體，節(jié)約大量有色金屬；重量輕、柔軟可彎、便于運(yùn)輸和鋪設(shè)；頻帶寬、通信容量大。激光加工優(yōu)點(diǎn)：無接觸加工，可實(shí)現(xiàn)多種加工；可加工金屬、非金屬，特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點(diǎn)的材料；加工速度快、熱影響區(qū)域小、工件熱形變??；可通過透明介質(zhì)對密閉容器內(nèi)的工件進(jìn)行加工；極易與數(shù)控系統(tǒng)配合；生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)和社會效益好。光譜學(xué)：當(dāng)物質(zhì)受到光的照射時(shí)，會發(fā)生光的吸收、散射、反射或透射等現(xiàn)象，此外有些物質(zhì)本身也會發(fā)光（熒光），光的這些現(xiàn)象與物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)、理化特性等有著密切的關(guān)系，分析這些關(guān)系的學(xué)科稱為光譜學(xué)。光譜：復(fù)合光經(jīng)過色散系統(tǒng)分光后，按波長的大小依次排列的圖案稱為光譜。吸收光譜：物質(zhì)對輻射的選擇性吸收而得到的光譜。發(fā)射光譜：物質(zhì)由較高能態(tài)返回較低能態(tài)時(shí)，以光輻射的形式釋放能量所產(chǎn)生的光譜。原子的線狀光譜是元素的特征，不同元素有不同的特征光譜。發(fā)射光譜分析過程：使試樣在外界能量的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)原子，并使氣態(tài)原子的外層電子激發(fā)到高能態(tài)。當(dāng)從較高的能級向較低能級躍遷時(shí)，原子釋放出多余的能量而發(fā)射出特征譜線，對所產(chǎn)生的輻射經(jīng)過攝譜儀進(jìn)行色散分光，按波長順序記錄在感光板上，就可顯現(xiàn)出有規(guī)則的普線條，即光譜圖。

然后根據(jù)光譜圖可進(jìn)行定性鑒定或定量分析。光譜分析儀器設(shè)備：光源、光譜儀、觀測系統(tǒng)。光源：直流電弧、交流電弧、電火花、激光光源、等離子體焰炬；光譜儀：棱鏡、光柵、傅里葉變換光譜儀；49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.檢測器：①光子檢測器：光電倍增管、光導(dǎo)電檢測器、光敏二、三極管、CCD檢測器；②熱檢測器.大氣窗口：把電磁波通過大氣層時(shí)，較少被反射、吸收或散射的、透過率較高的波段稱為大氣窗口。量子信息：利用微觀粒子的狀態(tài)表示的信息。量子糾纏：兩個(gè)或多個(gè)量子系統(tǒng)之間的非定域、非經(jīng)典的關(guān)聯(lián)，是量子系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)或各自由度之間關(guān)聯(lián)的力學(xué)屬性。傅里葉光學(xué)（信息光學(xué)）：它是采用傅里葉分析和線性系統(tǒng)理論分析光波的傳播、衍射、成像等現(xiàn)象的學(xué)科。a粒子散射實(shí)驗(yàn)：原子的核式結(jié)構(gòu)；夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)：能級的存在；史特恩-蓋拉赫實(shí)驗(yàn)：原子空間取向量子化；電子衍射實(shí)驗(yàn)：電子的波動性。量子化通則：》pdq=nh,n=1.2.3…，只有滿足該條件的電子軌道運(yùn)動才是實(shí)際存在的。測不準(zhǔn)原理：不可能同時(shí)精確地測量到物體的位置和動量，其精確度是有一定限制的，是測不準(zhǔn)的。ApAq>^;AEAt>亙。22輻射躍遷的選擇定則：小=±14=0、±1.躍遷只能發(fā)生在不同宇稱的狀態(tài)之間。泡利不相容原理：不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子處于同一狀態(tài)。塞曼躍遷的選擇定則：AM=0,產(chǎn)生n線；AM=±1,產(chǎn)生6線。自發(fā)輻射的特點(diǎn)是這種過程與外界作用無關(guān)，各個(gè)原子的輻射都是自發(fā)地、獨(dú)立地進(jìn)行的，因而各個(gè)原子發(fā)出的光子在發(fā)射方向和初相位上都是不同的除激光光源外，普通光源的發(fā)光都屬于自發(fā)輻射，其頻率成分極其復(fù)雜，發(fā)射方向分散在4n立體角內(nèi)，各成分的初相位也各不相同，因而不是相干光。

61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.只有當(dāng)外來光子的能量hv正好滿足關(guān)系式hv=E-E時(shí),才能引起受激輻射，21而且受激輻射發(fā)射的光子與外來光子具有相同的頻率、相同的發(fā)射方向、相同的偏振態(tài)和相同的相位，即屬于同一量子態(tài)（模式）。能實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的條件：這種物質(zhì)要具有合適的能級結(jié)構(gòu)；要具備必要的能量輸入系統(tǒng)。三能級由于基態(tài)能級上總是集聚著大量的粒子，要實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，外界抽運(yùn)就要相當(dāng)強(qiáng)，這是三能級系統(tǒng)的一個(gè)顯著缺點(diǎn)。E-E，紅寶石、氬 21離子激光器。四能級E-E，YAG、釹玻璃、He-Ne、CO2激光器。32為實(shí)現(xiàn)光振蕩而輸出激光，除了具備能實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的工作物質(zhì)和一個(gè)穩(wěn)定的光學(xué)諧振腔外，還必須減少損耗，加快泵浦抽運(yùn)速率，從而使反轉(zhuǎn)粒子數(shù)達(dá)到產(chǎn)生激光的閾值條件。激光束的橫模圖樣主要原因是激光器中的衍射。衍射使激光的能量受到損失，但卻為激光的空間相干性創(chuàng)造了條件。如果沒有衍射，就不具備好的空間相干性。理論計(jì)算表明，高階模比低階模的衍射損耗大，衍射損耗小的先達(dá)到閾值條件而起振并輸出，而其他模式始終不能達(dá)到閾值條件而受到抑制?？烧{(diào)諧是染料激光器的最大優(yōu)點(diǎn)，而常用的波長選擇裝置有光柵、棱鏡、標(biāo)準(zhǔn)具、雙折射濾光片、電控調(diào)諧元件等等。如若丹明染料激光器。瑞利散射：散射光的頻率與入射光的頻率相同的散射現(xiàn)象。拉曼散射：在散射光中，除了含有與入射光頻率v相同的成分外，還含有頻率為v±Av的成分，Av與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，而與入射光的頻率無關(guān)，這種散射現(xiàn)象稱為拉曼散射。全息照相：把既能記錄光波振幅信息，又能記錄光波相位信息的攝影稱為全息照相。全息照相的特點(diǎn)：再現(xiàn)出來的像與觀察到的實(shí)物完全一樣，具有相同的視覺效應(yīng)；全息照片的每部分，無論有多小，總能再現(xiàn)出原來物體的整個(gè)圖像；全息照片易于復(fù)制。

量子力學(xué)基本假定1：(波函數(shù)的概率波解釋)微觀粒子的運(yùn)動狀態(tài)可以用波函數(shù)V(r,t)來表示，IV(r,t)|2表示t時(shí)刻粒子在空間r處單位體積中的幾率，即|V(r,t)|2表示幾率密度。量子力學(xué)基本假定2：(薛定諤方程)波函數(shù)甲(r,t)滿足薛定諤方程i①W(r,t)=HE,其中H是粒子的哈密頓算符,dt對應(yīng)粒子的經(jīng)典能量E。量子力學(xué)基本假定3：(算符化規(guī)則)經(jīng)典力學(xué)中的任意力學(xué)量F(r,p)對應(yīng)量子力學(xué)中的厄米算符F,F的本征值為力學(xué)量的測量值。(如果粒子的波函數(shù)是力學(xué)量算符F的本征函數(shù)，本征值為f,則測量該粒子的力學(xué)量F時(shí)，得F=f)。量子力學(xué)基本假定4：量子力學(xué)中的所有力學(xué)量算符的本征函數(shù)都具有完備性。量子力學(xué)基本假定5：(全同性原理)全同粒子不可分辨。態(tài)疊加原理：若體系具有一系列可能的狀態(tài)甲，甲，甲，甲……甲,則1234n這些狀態(tài)的任意線性組合也一定是該體系的一個(gè)可能的狀態(tài)。全同粒子：全部固有特性完全相同的粒子。在全同粒子體系中，交換任意兩個(gè)粒子的坐標(biāo)不改變體系的狀態(tài)。對波色子，用對稱波函數(shù)描述，即甲是交換對稱的；對費(fèi)米子，用反對稱波函數(shù)描述，即甲是交換反對稱的。量子力學(xué)的三個(gè)飛躍：普朗克量子假說：微觀粒子的能量是不連續(xù)的，取分立值￡=hv；德布羅意物質(zhì)波假設(shè)：以能量E動量P運(yùn)動的實(shí)物粒子表現(xiàn)為頻率為v=Eh波長為入=h的波；P薛定諤方程與波恩概率波解釋。波函數(shù)應(yīng)滿足的條件：平方可積；自然條件：單值、有限、連續(xù)；邊界條件：在位勢間斷點(diǎn)處，波函數(shù)及其一階導(dǎo)連續(xù)。

81.82.83.84.85.86.87.88.89.90.91.92.93.定態(tài)：能量取確定值的狀態(tài)。性質(zhì)：不顯含時(shí)間力學(xué)量的取值概率與平均值不隨時(shí)間改變。條件：哈密頓算符不顯含時(shí)間；初始時(shí)刻的波函數(shù)為定態(tài)。束縛態(tài)：在無窮遠(yuǎn)處為零的狀態(tài)為束縛態(tài)，束縛態(tài)對應(yīng)的本征值是斷續(xù)的。非束縛態(tài)：在無窮遠(yuǎn)處不為零的狀態(tài)為非束縛態(tài)，非束縛態(tài)對應(yīng)的本征值是連續(xù)的。簡并態(tài)：一個(gè)本征值對應(yīng)一個(gè)以上本征態(tài)時(shí)，稱該本征值簡并，所對應(yīng)的本征態(tài)的個(gè)數(shù)為簡并度。非簡并態(tài)：一個(gè)本征值對應(yīng)一個(gè)本征態(tài)時(shí)，稱為非簡并態(tài)，非簡并態(tài)的簡并度為1。宇稱：將波函數(shù)中坐標(biāo)變量改變符號，若得到的新波函數(shù)與原波函數(shù)相同，則稱該波函數(shù)具有正（偶）宇稱；若得到的新波函數(shù)與原波函數(shù)相差一個(gè)負(fù)號，則稱該波函數(shù)具有負(fù)（奇）宇稱?？捎^測的力學(xué)量F與一個(gè)線性厄米算符F對應(yīng)。常用算符：動量算符；自旋算符；泡利算符；總自旋算符；軌道角動量算符；總軌道角動量算符；總角動量算符；宇稱算符；交換算符；投影算符；升降算符。厄米算符的性質(zhì)：本征值是實(shí)數(shù)，本征矢是正交、歸一和完備的。對易關(guān)系：【A,B】=AB-BA，反對易關(guān)系：{A,B}=AB+BA。守恒量：滿足匹=0和【F,H】=0的力學(xué)量F稱為守恒量。dt性質(zhì)：守恒量的取值概率與平均值不隨時(shí)間改變。對稱性：若體系哈密頓算符具有某種對稱性，則必有某個(gè)守恒量與之對應(yīng)，同時(shí)也存在某個(gè)不可觀測量?？臻g平移對稱性：對應(yīng)動量守恒，空間的絕對原點(diǎn)是不可觀測的；時(shí)間平移對稱性：對應(yīng)能量守恒，時(shí)間的絕對原點(diǎn)時(shí)不可觀測的；空間反演對稱性：對應(yīng)宇稱守恒，空間的絕對左右時(shí)不可觀測的；空間轉(zhuǎn)動對稱性：對應(yīng)角動量守恒，空間的絕對方向是不可觀測的。若算符A與B滿足【A,B】=0，則兩者具有共同的完備本征函數(shù)系，可同時(shí)取確定值。

力學(xué)量完全集：如果有N個(gè)相互對易的力學(xué)量算符能唯一確定體系的狀態(tài)，稱這N個(gè)力學(xué)量為力學(xué)量完全集。波粒二象性：微觀粒子既不是粒子，也不是波，更確切地說，它既不是經(jīng)典意義下的粒子，也不是經(jīng)典意義下的波。但是，它卻具有經(jīng)典粒子的屬性（具有確定的質(zhì)量、電荷和自旋），又具有經(jīng)典波動的屬性（干涉、衍射）。嚴(yán)格地說，微觀粒子就是微觀粒子，粒子與波只是微觀粒子的兩種不同的屬性。如果硬是要用經(jīng)典的概念來理解它的話，那么，微觀粒子既具有經(jīng)典粒子的屬性又具有經(jīng)典波動的屬性，是經(jīng)典粒子與經(jīng)典波動這一矛盾的綜合體。物理上可觀測量對應(yīng)線性厄米算符，線性是態(tài)疊加原理的要求，厄米算符的本征值是實(shí)數(shù)，可與觀測值比較。伺服電動機(jī)：又稱執(zhí)行電動機(jī)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機(jī)兩大類，其主要特點(diǎn)是，當(dāng)信號電壓為零時(shí)無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。橋絲激光焊接機(jī)：該機(jī)用于焊接雷管橋絲，已成為幾種軍品定型工藝設(shè)備。該機(jī)采用YAG激光器，具有脈寬、波形連續(xù)可調(diào)功能；該機(jī)工作臺除有X、Y向驅(qū)動外，還配有雷管塞座架，每次20只；該機(jī)在微機(jī)控制下運(yùn)行，可預(yù)置橋距和樣品距，具有電動施粉和單步精調(diào)功能。使用該機(jī)成功地實(shí)現(xiàn)了10?m、20um雷管橋絲的焊接，使用該機(jī)和粉末熔覆法適應(yīng)各種雷管的互熔焊，質(zhì)量穩(wěn)定。國內(nèi)外技術(shù)水平及發(fā)展趨勢：國際首創(chuàng)；項(xiàng)目成熟程度：用做定型工藝設(shè)備。主要技術(shù)指標(biāo)：脈寬（用于焊接）:0.5-3ms可調(diào)；波形可調(diào)。脈沖能量：0-1.5J?？珊笜蚪z直徑：0.005Tmm?？珊笜蚓啵海?.1mm。應(yīng)用范圍：各種材料引線，各種絲徑橋絲，不同塞座的雷管的橋絲焊接；特種傳感器焊接等。F-theta透鏡：一般來說，打標(biāo)系統(tǒng)中激光束穿過聚焦透鏡系統(tǒng)后會產(chǎn)生離軸偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,相對理想的平面而言，會在打標(biāo)面上出現(xiàn)異常圖像或畸變。平場聚焦鏡，也稱場鏡、f-theta聚焦鏡，是一種專業(yè)的透鏡系統(tǒng)，目的是將激光束在整個(gè)打標(biāo)平面內(nèi)形成均勻大小的聚焦光斑,是激光打標(biāo)機(jī)的最重要配件之一。場鏡可分為f-theta透鏡和遠(yuǎn)心透鏡。由于遠(yuǎn)心透鏡的成本和費(fèi)用很高，在工業(yè)應(yīng)用的激光打標(biāo)機(jī)中主要使用F-theta透鏡。在沒有變形的情況下，聚焦點(diǎn)的位置取決于透鏡的焦距以及偏轉(zhuǎn)角的切線，聚焦點(diǎn)的位置僅取決于焦距和偏轉(zhuǎn)角，這樣就簡化了焦點(diǎn)定位的計(jì)算方法。選用場鏡，主要考慮的技術(shù)參數(shù)是工作波長、入射光瞳、掃描范圍和聚焦光斑直徑。工作波長：主要是看激光器的波長，場鏡是在給定的激光波長鍍膜的。如果不在給定的波長范圍內(nèi)用場鏡，場鏡會被激光燒壞的。入射光瞳：如使用的是單片鏡，反射鏡置于入射光瞳的地方，最大可用光束的直徑等于入射光瞳的直徑。掃描范圍：場鏡能掃描到的范圍越大，當(dāng)然越受使用者的歡迎。但是如果增加掃描范圍，聚焦光點(diǎn)變大，失真度也要加大。另外加大掃描范圍，場鏡焦距和工作距也要加大。工作距離的加長，必然導(dǎo)致激光能量的損耗。還有聚焦后的光斑直徑跟焦距成正比，這意味著加大掃描范圍，聚焦光斑直徑跟著加大，光斑聚得不夠細(xì)，激光的功率密度下降非?？?功率密度跟光斑直徑的2次方成反比)，不利于加工。所以使用者要根據(jù)不同的加工面積選用最適合的場鏡，或者備用幾個(gè)不同掃描范圍的場鏡。聚焦光斑直徑：對于入射激光束直徑D、場鏡焦距F和光束質(zhì)量因子Q的掃描系統(tǒng)，聚焦光斑直徑d=13.5QF/D(mm)。所以用擴(kuò)束鏡可以得到更小的聚焦光斑。擴(kuò)束鏡：如果光束直徑能夠增大，遠(yuǎn)場發(fā)散角將會減小。這就是擴(kuò)大光束的優(yōu)點(diǎn)所在。另外，小的發(fā)散能夠使高斯光束聚焦得更好。對準(zhǔn)直光束擴(kuò)束的方法：伽利略擴(kuò)束鏡：最通用的擴(kuò)束鏡類型起源于伽利略望遠(yuǎn)鏡，通常包括一個(gè)輸入的凹透鏡和一個(gè)輸出的凸透鏡。輸入鏡將一個(gè)虛焦距光束傳送給輸出鏡一般的低倍數(shù)的擴(kuò)束鏡都用該原理制造，因?yàn)樗唵巍Ⅲw積小、價(jià)格也低。一般的盡可能的被設(shè)計(jì)為小的球面相差，低的波前變形和消色差。它的局限性在于不能容納空間濾波或者進(jìn)行大倍率的擴(kuò)束。開普勒擴(kuò)束鏡：事實(shí)上在需要空間濾波或者進(jìn)行大倍率的擴(kuò)束的時(shí)候，人們一般使用開普勒設(shè)計(jì)的望遠(yuǎn)鏡。開普勒望遠(yuǎn)鏡一般有一個(gè)凸透鏡作為輸入鏡片，把實(shí)焦距聚焦的光束發(fā)送到輸出元件上。另外，可以通過在第一個(gè)透鏡的焦點(diǎn)上放置小孔來實(shí)現(xiàn)空間濾波。闡述光纖受激散射效應(yīng)的定義、表現(xiàn)形式及其主要區(qū)別。定義：受激散射效應(yīng)是光通過光纖介質(zhì)時(shí)，有一部分能量偏離預(yù)定的傳播方向，且光波的頻率發(fā)生改變，這種現(xiàn)象稱為受激散射效應(yīng)。表現(xiàn)形式：受激散射效應(yīng)表現(xiàn)形式有兩種，即受激布里淵散射和受激拉曼散射。這兩種散射都可以理解為一個(gè)高能量的光子被散射成一個(gè)低能量的光子，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)能量為兩個(gè)光子能量差的另一個(gè)能量子。主要區(qū)別：兩種散射的主要區(qū)別在于受激拉曼散射的剩余能量轉(zhuǎn)變?yōu)楣忸l聲子，而受激布里淵散射轉(zhuǎn)變?yōu)槁曨l聲子；光纖中的受激布里淵散射只發(fā)生在后向，受激拉曼散射主要是前向。