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1、长江大学试卷院（系、部）专业班级姓名学号.密封.线2011 2012 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 2009 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=3 108m/s, 普朗克常数h=6.63 10-34Js, 101/5=1.585 一、 ( 每小题3 分，共30 分)1. 在 2cm3空腔内有一带宽为1 10-4m ，波长为0.5m的跃迁，则一个自发辐射光子出现在某一个模式的几率是。（A）0.25 10-11(B) 1.2510-11(C) 5 10-11(D) 8 10-112. 现有一平凹腔R1，R2=5m
2、，L=1m。它是。(A) 稳定腔(B) 非稳腔(C) 临界腔(D) 无法确定3. 图1为某一激光器的输入/输出特性曲线，从图上可以看出，该激光器的阈值功率约为mW 。(A) 0(B)100(C) 125 (D) 500 图 1 图 2 4. 图2为某一激光介质的吸收与辐射截面特征曲线，从图上可以看出，该激光介质可用来产生的激光。(A) 只有 975 nm(B) 只能在 975 nm 附近(C) 只能在 1100 附近(D) 900nm-1100nm 之间均可B 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/4电场时，晶
3、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）(A）6.67ns (B) 10ns (C) 20ns (D) 30ns 7. 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 的激发参数达到 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。（A）GPs (B) (G-1
4、)Ps (C) (2G-1)Ps (D) (G-2)Ps 图 3 9. 横模选择技术是指从振荡模式中选出模。（ A） TEM00(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 页长江大学试卷院（系、部）专业班级姓名学号.密封.线.二、填空题 ( 每小题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
5、平面镜，同时也说明，小曲率镜子可以输出光束的光斑。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 5 4. 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)，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
6、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说，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
7、 页得分长江大学试卷院（系、部）专业班级姓名学号.密封.线.三、简答题 ( 每小题 5 分，共 10 分) 1 什么是谐振腔的本征模式与谐振频率？2简述超短脉冲的脉冲变换极限的概念。四、计算题 ( 每小题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 如果激光介质的发射截面14 21102m2，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103/2Dvvv、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=3 10-4/d mm-1) 得分得分
