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1、09级激光原理与技术期末考试试题B20202021学年第2学期（激光原理与技术）课程考试试卷(B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、(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，则一个自发辐射光子出如今某一个形式的几率是。A0.2510-11(B)1.2510-11(C)510-11(D)810-112.现有一平凹腔R1，R2=5m，L=1m。它是。(A)稳定腔(B)非稳腔(C)临界腔(D)无法确定3.图1为某一激光
2、器的输入/输出特性曲线，从图上能够看出，该激光器的阈值功率约为mW。(A)0(B)100(C)125(D)500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975nm(B)只能在975nm附近(C)只能在1100附近(D)900nm-1100nm之间均可B卷第1页共6页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/4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.腔长为1.5m的调Q激光器所能获得的最小脉宽为。设腔内介质折射率为1(A6.67ns(B)10ns(C)20ns
3、(D)30ns7.非均匀加宽气体激光介质的碰撞线宽与多普勒线宽分别为L和D，当此激光器的激发参数到达时，频率恰好等于发光粒子中心频率0的强激光能在增益曲线上产生宽度为的烧孔。(A)D(B)D(C)L(D)L8.图3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。AGPs(B)(G-1)Ps(C)(2G-1)Ps(D)(G-2)Ps图39.横模选择技术是指从振荡形式中选出模。ATEM00(B)TEM01(C)TEM10(D)TEM1110.氦镉激光器是使用金属镉蒸气的离子作为激活粒子，氦气作为辅助气体的离子气体激光器，氦气的作用是。(A提高输
4、出功率(B降低输出功率C增加谱线宽度D减小谱线宽度B卷第2页共6页二、填空题(每题3分，共30分)1.在光电子技术中，常用dBm作为光功率的单位，100mW的光功率对应dBm。2.为了增大激光腔镜处光斑大小，我们必须用平面镜，同时也讲明，小曲率镜子能够输出光束的光斑。3.被动锁模是一种连续波锁模技术，图4是某被动锁模激光器的连续波与锁模功率谱，其中曲线为锁模功率谱曲线。图4图54.图5为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204GHz(或1.6nm)，
5、标准单模光纤的色散系数为16ps/nm/km，则待测超短脉冲激光的时间带宽乘积为。5.根据受激吸收与色散的经典理论，由于自发辐射的存在，物质的吸收谱线具有线型分布。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，任何入射激光将被光栅所衍射，衍射光的强度、频率及方向等都随着而变化。7.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。8.对于高功率光纤放大器来讲，将信号光和泵浦光都限制在5-m的纤芯范围之内是不切实际的，常采用双包层泵浦方式，该方式中以多模形式在包层中传输。9短腔法选纵模不适用于荧光
6、线宽的激光器(如：固体激光器等)。10.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。B卷第3页共6页三、简答题(每题5分，共10分)1什么是谐振腔的本征形式与谐振频率？2简述超短脉冲的脉冲变换极限的概念。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=1+2i(m),计算此处的等相位面曲率半径R及光斑半径w。2假如激光介质的发射截面1421102-?=m2，谐振腔长度为20cm，单程损耗率为0.01，求阈值反转粒子数密度。3He-Ne激光器放电管直径d=1.25mm，长度l=1m,气体压强p=160Pa，谐振腔单程损耗率=0.02，求当入射强光的频率等10/2Dvvv=、光强等于3Is时，大信号增益曲线在1频率处所产生的烧孔宽度与深度。(=0.75MHz/Pa，Gm=310-4/dmm-1)