电子科技大学激光原理与技术重新学习2012试题

学院姓名学号任课老师考场教室__________选课号/座位号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……第6页共6页电子科技大学2012-2013学年第1学期重新学习考试课程名称：_激光原理与技术_考试形式：考试日期：2013年1月14日考试时长：120分钟本试卷试题由_____部分构成，共_____页。题号一二三四五六七八九十合计得分得分得分一、选择题（共20分，共10题，每题2分）1.下列哪个实验不能反映光的量子性：。A.黑体辐射B.光电效应C.牛顿环D.普朗克散射2.关于激光振荡，下列哪种说法是正确的：。A.集居数反转是激光振荡的充分条件；B.只有驻波腔才能产生激光振荡；C.集居数反转是激光振荡的必要条件；D.激光振荡阈值与谐振腔损耗无关。3.与普通光源相比，下列哪一个不是激光的特性：。A.相干性好B.光子简并度高C.同一模式内光子数多D.功率高4.对于开放光学球面两镜腔，下列哪一个不是谐振腔稳定性条件：。A.B.C.D.5.下列哪一个参数与谐振腔的损耗有关：。A.腔内光子平均寿命B.受激发射截面C.上能级寿命D.谐振腔共焦参数6.下列哪种加宽不属于均匀加宽：。A.自然加宽B.晶格缺陷加宽C.碰撞加宽D.晶格振动加宽7.关于受激发射截面，下面表述哪一个是错误的：。A.是具有面积量纲的物理量B.与入射光频率有关C.是原子横截面的面积D.受激跃迁速率与受激发射截面成正比8.激光器的阈值增益系数与下列哪一个参数有关：。A.小信号增益B.自然加宽谱线宽度C.受激发射截面D.谐振腔损耗9.在KDP晶体的纵向电光调制中，半波电压与下列哪个参数无关：。A.晶体尺寸B.激光波长C.晶体电光系数D.晶体折射率10.KDP晶体沿z轴加电场时，由单轴晶体变成双轴晶体，折射率椭球的主轴绕z轴旋转了。A.45°B.60°C.90°D.180°得分二、填空题（共20分，共20空，每空1分）得分1.在光与物质的三种相互作用中，是产生激光的主要机制，而所产生的光为非相干光。2.在三维空腔中，模式数目与频率的成正比，这个现象称为。3.任何一个共焦腔可以与个稳定球面镜腔等价，而任何一个稳定球面镜腔只能有个等价共焦腔。4.在近似下，高斯光束是赫姆霍兹方程的解。5.在采用KDP晶体的纵向电光调制系统中，使用波片使得通过晶体后的两偏振分量产生附加相位差为，使调制器工作在T=50%的偏置点上。6.在布拉格声光衍射中，只有入射角等于布拉格角时，在声波面上衍射的光波才满足条件，得到衍射极值。7.在常规调Q激光器中，当谐振腔损耗很高时，激光器不能振荡，增益介质中的不断增大并达到极大值，而后瞬间谐振腔的Q值，激光器起振并输出巨脉冲。8.可饱和吸收体是一种非线性吸收介质，在较强激光作用下，其随光强的增加而减小直至饱和，利用该特性可将其作为调Q元件。9.锁模激光器的输出脉冲周期等于，脉冲宽度于被锁定的纵模数量。10.被动锁模激光器中，由不规则脉冲演变到锁模脉冲的物理过程大致分为三个阶段：线性放大阶段、、。11.用于倍频、差频、和频、光学参量振荡的晶体都是很大的晶体；为获得高效的倍频，必须满足匹配条件。得分得分三、简答题（共10分）1．写出激光的自激振荡条件。(4分)2．写出声光体调制器的三个主要组成部分。(3分)3．列举三种实现调Q的方式。(3分)得分得分四、简述题（共30分）1．画出三能级和四能级系统的能级结构图，说明为什么四能级系统更容易实现粒子数反转。(10分)2．画出带偏振器的电光调Q激光器的结构图，并简述其工作原理。(10分)3．评述均匀加宽与非均匀加宽的本质区别，说明均匀加宽激光器易获得单纵模振荡的原因（不考虑空间烧空效应）。(10分)得分得分五、计算证明题（共20分）1．证明：在判别谐振腔稳定性时，对长度为，折射率为的增益介质棒，可等效成长度为的自由空间。(5分)2．如图所示，波长为=1m的激光器，全反射镜的曲率半径R=0.4m，距离全反射镜a=0.1m处放置长