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1、激光原理与技术09级A卷含答案长江大学试卷院系、部专业班级姓名学号.密封.线.20202021学年第2学期（激光原理与技术）课程考试试卷(A卷)专业：应物年级2020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=3108m/s,普朗克常数h=6.6310-34Js,101/5=1.585一、选择题(每题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。A100s-1(B)10s-1(C)0.1s-1(D)10ms2.现有一平凹腔R1，R2=5m，L=1m。它在稳区图中的位置是。(A)(0,0.8)(B)(1,0.8)(C)(0.8
2、,0)(D)(0.8,1)3.图1为某一激光器的输入/输出特性曲线，从图上能够看出，该激光器的斜效率约为。(A)10%(B)20%(C)30%(D)40%图1图24图2为某一激光介质的吸收与辐射截面特征曲线，从图上能够看出，该激光介质可用来产生的激光。(A)只要1532nm(B)只能在1532nm附近(C)只能在1530nm-1560nm之间(D)1470nm-1570nm之间均可A卷第1页共6页题号一二三四总分阅卷人得分得分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/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
3、器所能获得的最小脉宽为。设腔内介质折射率为1A6.67ns(B)10ns(C)20ns(D)30ns7.掺钕钇铝石榴石Y3Al5O12激光器又称掺Nd3+:YAG激光器，属四能级系统。其发光波长为。A1.064mB1.30mC1.55mD1.65m8.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
4、率C增加谱线宽度D减小谱线宽度二、填空题(每题3分，共30分)1.在2cm3空腔内有一带宽为110-4m，波长为0.5m的跃迁，此跃迁的频率范围是120GHz。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球面腔等价，而任何一个球面腔唯一的等价于一个共焦腔。3.在980nm光波的泵浦下，掺Er3+磷酸盐光纤对波长为1532nm光波的增益系数可达2dB/cm，相应介质极化率虚部为410-5。A卷第2页共6页长江大学试卷院系、部专业班级姓名学号.密封.线.4.被动锁模是一种连续波锁模技术，图3是某被动锁模激光器的连续波与锁模功率谱，其中曲线2为连续波功率谱曲线。图3图45.图4为
5、某超短脉冲激光器脉宽测量原理图，待测锁模激光器输出激光经6m长的标准单模光纤跳线连接到自相关仪。测得结果为1.76ps，已知锁模激光器输出激光中心波长为1535nm，FWHM宽度为1.6nm，标准单模光纤的色散系数为16ps/nm/km，则待测超短脉冲激光脉宽为1.6ps。6.超声波在声光介质中传波时会引起介质密度呈疏密交替的变化，其折射率也发生相应地变化，故超声波作用的这部分介质即可视为一等效的“相位光栅，光栅周期等于超声波波长。7.基于可饱和吸收体被动式调Q器件的机理是在开场阶段，腔内光强很小，可饱和吸收体的光透过率很低，处于低Q值，不能构成振荡。当腔内光强到达一定值时，可饱和吸收体的吸收
6、到达饱和，忽然被漂白而变得透明，这时腔内Q值猛增，产生巨脉冲激光振荡。8.图5是光放大器等效电路图，图中Ps为入射信号光功率，G为放大器增益，P为出射信号光功率，则1中的表达式为GPs。图59横模选择技术是指从振荡形式中选出TEM00模。10.在光电子技术中，常用dBm作为光功率的单位，0.1mW的光功率对应-10dBm。A卷第3页共6页三、简答题(每题5分，共10分)1当脉冲激光入射单模光纤FP腔时，其输出有何特性？有何应用？答：当脉冲激光入射单模光纤FP腔时，其输出具有衰荡特性，其时间常数与腔内损耗有关，可用作压力传感器。当考虑单模光纤应力双折射效应时，其衰荡经过包含有拍现象，可用来产生微
7、波/毫米信号。2简述均匀加宽激光器中的形式竞争现象。答：在均匀加宽情况下，由于增益饱和作用，知足阈值条件的几个纵模，在振荡经过中互相竞争，结果使最靠近中心频率的那个模构成稳定振荡，其他纵模都被抑制而熄灭，这一现象称为纵模竞争。A卷第4页共6页四、计算题(每题10分，共30分)1.光波长为3.14m的高斯光束在某点处q参数为q=2+i(m),计算此处的等相位面曲率半径R及光斑半径w。2.某激活介质的峰值发射截面为10-14m2，谐振腔长L10cm，单程损耗率=0.01。试求阈值反转粒子数密度。A卷第5页共6页3.已知某均匀加宽二能级(21ff=)饱和吸收染料在其吸收谱线中心频率0=694.3nm处的吸收截面-1628.110cm=?，其上能级寿命1222210s-=?，试求此染料的饱和光强sI。当前位置：文档视界激光原理与技术09级A卷含答案激光原理与技术09级A卷含答案