電子科技大學(xué)激光原理與技術(shù)重新學(xué)習(xí)2012試題

學(xué)院姓名學(xué)號任課老師考場教室__________選課號/座位號………密………封………線………以………內(nèi)………答………題………無………效……第6頁共6頁電子科技大學(xué)2012-2013學(xué)年第1學(xué)期重新學(xué)習(xí)考試課程名稱：_激光原理與技術(shù)_考試形式：考試日期：2013年1月14日考試時長：120分鐘本試卷試題由_____部分構(gòu)成，共_____頁。題號一二三四五六七八九十合計得分得分得分一、選擇題（共20分，共10題，每題2分）1.下列哪個實驗不能反映光的量子性：。A.黑體輻射B.光電效應(yīng)C.牛頓環(huán)D.普朗克散射2.關(guān)于激光振蕩，下列哪種說法是正確的：。A.集居數(shù)反轉(zhuǎn)是激光振蕩的充分條件；B.只有駐波腔才能產(chǎn)生激光振蕩；C.集居數(shù)反轉(zhuǎn)是激光振蕩的必要條件；D.激光振蕩閾值與諧振腔損耗無關(guān)。3.與普通光源相比，下列哪一個不是激光的特性：。A.相干性好B.光子簡并度高C.同一模式內(nèi)光子數(shù)多D.功率高4.對于開放光學(xué)球面兩鏡腔，下列哪一個不是諧振腔穩(wěn)定性條件：。A.B.C.D.5.下列哪一個參數(shù)與諧振腔的損耗有關(guān)：。A.腔內(nèi)光子平均壽命B.受激發(fā)射截面C.上能級壽命D.諧振腔共焦參數(shù)6.下列哪種加寬不屬于均勻加寬：。A.自然加寬B.晶格缺陷加寬C.碰撞加寬D.晶格振動加寬7.關(guān)于受激發(fā)射截面，下面表述哪一個是錯誤的：。A.是具有面積量綱的物理量B.與入射光頻率有關(guān)C.是原子橫截面的面積D.受激躍遷速率與受激發(fā)射截面成正比8.激光器的閾值增益系數(shù)與下列哪一個參數(shù)有關(guān)：。A.小信號增益B.自然加寬譜線寬度C.受激發(fā)射截面D.諧振腔損耗9.在KDP晶體的縱向電光調(diào)制中，半波電壓與下列哪個參數(shù)無關(guān)：。A.晶體尺寸B.激光波長C.晶體電光系數(shù)D.晶體折射率10.KDP晶體沿z軸加電場時，由單軸晶體變成雙軸晶體，折射率橢球的主軸繞z軸旋轉(zhuǎn)了。A.45°B.60°C.90°D.180°得分二、填空題（共20分，共20空，每空1分）得分1.在光與物質(zhì)的三種相互作用中，是產(chǎn)生激光的主要機制，而所產(chǎn)生的光為非相干光。2.在三維空腔中，模式數(shù)目與頻率的成正比，這個現(xiàn)象稱為。3.任何一個共焦腔可以與個穩(wěn)定球面鏡腔等價，而任何一個穩(wěn)定球面鏡腔只能有個等價共焦腔。4.在近似下，高斯光束是赫姆霍茲方程的解。5.在采用KDP晶體的縱向電光調(diào)制系統(tǒng)中，使用波片使得通過晶體后的兩偏振分量產(chǎn)生附加相位差為，使調(diào)制器工作在T=50%的偏置點上。6.在布拉格聲光衍射中，只有入射角等于布拉格角時，在聲波面上衍射的光波才滿足條件，得到衍射極值。7.在常規(guī)調(diào)Q激光器中，當(dāng)諧振腔損耗很高時，激光器不能振蕩，增益介質(zhì)中的不斷增大并達到極大值，而后瞬間諧振腔的Q值，激光器起振并輸出巨脈沖。8.可飽和吸收體是一種非線性吸收介質(zhì)，在較強激光作用下，其隨光強的增加而減小直至飽和，利用該特性可將其作為調(diào)Q元件。9.鎖模激光器的輸出脈沖周期等于，脈沖寬度于被鎖定的縱模數(shù)量。10.被動鎖模激光器中，由不規(guī)則脈沖演變到鎖模脈沖的物理過程大致分為三個階段：線性放大階段、、。11.用于倍頻、差頻、和頻、光學(xué)參量振蕩的晶體都是很大的晶體；為獲得高效的倍頻，必須滿足匹配條件。得分得分三、簡答題（共10分）1．寫出激光的自激振蕩條件。(4分)2．寫出聲光體調(diào)制器的三個主要組成部分。(3分)3．列舉三種實現(xiàn)調(diào)Q的方式。(3分)得分得分四、簡述題（共30分）1．畫出三能級和四能級系統(tǒng)的能級結(jié)構(gòu)圖，說明為什么四能級系統(tǒng)更容易實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。(10分)2．畫出帶偏振器的電光調(diào)Q激光器的結(jié)構(gòu)圖，并簡述其工作原理。(10分)3．評述均勻加寬與非均勻加寬的本質(zhì)區(qū)別，說明均勻加寬激光器易獲得單縱模振蕩的原因（不考慮空間燒空效應(yīng)）。(10分)得分得分五、計算證明題（共20分）1．證明：在判別諧振腔穩(wěn)定性時，對長度為，折射率為的增益介質(zhì)棒，可等效成長度為的自由空間。(5分)2．如圖所示，波長為=1m的激光器，全反射鏡的曲率半徑R=0.4m，距離全反射鏡a=0.1m處放置長