華中科技大學(xué)激光原理2023

本文格式為Word版，下載可任意編輯——華中科技大學(xué)激光原理2023華科考研激光原理2023--2023真題

2023年（839）一、簡(jiǎn)單

1、激光產(chǎn)生的必要條件？

2、激光的四種特性？選擇一種說(shuō)明其用途

3、諧振腔的穩(wěn)區(qū)圖，并寫明穩(wěn)定腔和非穩(wěn)腔的位置4、四能級(jí)系統(tǒng)速率方程和圖示二、共焦腔與一般穩(wěn)定腔的對(duì)應(yīng)計(jì)算

三、行波腔的均勻加寬和多普勒加寬的最大輸出功率計(jì)算四

2023激光原理（900）一、簡(jiǎn)答題

1、△n大于0，激光器是否能夠產(chǎn)生自激振蕩？2、光學(xué)諧振腔的結(jié)構(gòu)和作用3、共焦腔與一般腔的等價(jià)性4、均勻加寬與非均勻加寬的特點(diǎn)

5、連續(xù)激光器從開始振蕩到產(chǎn)生穩(wěn)定輸出增益系數(shù)的變化狀況6、光學(xué)模式以及橫模和縱模

二、三能級(jí)四能級(jí)的本質(zhì)區(qū)別，以及為什么四能級(jí)更簡(jiǎn)單產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)

1

三、三能級(jí)能級(jí)示意圖，速率方程

四、穩(wěn)定腔，非穩(wěn)腔，臨界腔計(jì)算判斷(很簡(jiǎn)單)

五，光線傳輸矩陣相關(guān)的題2023年

一.解釋題

1.描述自然加寬和多普勒加寬的成因，說(shuō)明他們屬于什么加寬類型。(15)2.描述一般穩(wěn)定腔和對(duì)稱共焦腔的等價(jià)性。(15)

3.增益飽和在連續(xù)激光器穩(wěn)定輸出中起什么作用？譜線加寬是怎樣影響增益飽和特性的？(15)

4.說(shuō)明三能級(jí)系統(tǒng)和四能級(jí)系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別，哪個(gè)系統(tǒng)更簡(jiǎn)單形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，為什么?(15)二．解答題

1.一個(gè)折射率為?,厚度為d的介質(zhì)放在空氣中，界面是曲率半徑為R的凹面鏡和平面鏡。

（1）求光線從空氣入射到凹面鏡并被凹面鏡反射的光線變換矩陣。

（2）求光線從凹面鏡進(jìn)入介質(zhì)經(jīng)平面鏡反射再?gòu)陌济骁R射出介質(zhì)的光線變換矩陣。（3）求光線從凹面鏡進(jìn)入介質(zhì)再?gòu)钠矫骁R折射出介質(zhì)的光線變換矩陣。(25)

2.圓形鏡共焦腔的腔長(zhǎng)L=1m，（1）求縱模間隔??q，橫模間隔??m,??n.(2)若在增益閾值之上的增益線寬為60Mhz，問(wèn)腔內(nèi)是否可能存在兩個(gè)以上的縱模震蕩，為什么？(25)

3.虛共焦型非穩(wěn)腔的腔長(zhǎng)L=0.25m，由凹面鏡M1和凸面鏡M2組成，M2的曲率半徑和直徑為R2??1m,2a2?3cm,若M2的尺寸不變，要求從M2單端輸出，則M1的尺寸為多少；腔的來(lái)回放大率為多少。(20)

4.某連續(xù)行波激光放大器，工作物質(zhì)屬于均勻加寬型，長(zhǎng)度是L，中心頻率的小信號(hào)增益為Gm，初始光強(qiáng)為I0中心頻率飽和光強(qiáng)為Is，腔內(nèi)損耗系數(shù)為?i(?i??Gm),試證明有：

2

（20）GmL?lnILIL?I0?I0IsGmdII,G?構(gòu)造微分方程)dz1?IIs(提醒：G??i?

2023年

一、簡(jiǎn)答：

1.說(shuō)出激光器的兩種泵浦方式，并分別舉個(gè)例子。2.什么是空間燒孔？并說(shuō)明對(duì)激光器模式的影響。

3.試寫出二能級(jí)的速率方程。并證明二能級(jí)不能產(chǎn)生自激震蕩（設(shè)f1=f2）。4.說(shuō)出三種粒子躍遷的方式。并給出各自的特點(diǎn)。5.什么是增益飽和，在激光器增益中的作用。二、

三、就是那個(gè)三個(gè)鏡的三角環(huán)形腔，周版書上的原題，求腔的穩(wěn)定性。

四、激光模式的匹配。兩個(gè)平凹腔，分別給出腔長(zhǎng)和半徑，先計(jì)算穩(wěn)定性，再求透鏡放在兩腔之間什么地方以及透鏡的焦距才能實(shí)現(xiàn)兩高斯光速的匹配。五、大信號(hào)增益。

（1）給出初始光強(qiáng)I0>>飽和光強(qiáng)Is，和腔長(zhǎng)L求輸出光強(qiáng)；（2）求極限光輸出功率（單位輸出面積的）。

2023年

題型：簡(jiǎn)答題5個(gè)，一個(gè)10分。計(jì)算4個(gè)，一個(gè)25分。

一、簡(jiǎn)答：

1，什么是蘭姆凹陷，說(shuō)明形成條件。2，何為激光模式，解釋橫模、縱模。

3，反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度大于零時(shí)，是否能形成穩(wěn)定振蕩，說(shuō)明理由。4，非均勻加寬和均勻加寬各有什么特點(diǎn)？