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1、第第五五章章 典型典型激光器激光器介绍介绍 第一题第一题 填空题（每空填空题（每空 2 分）分） 1. 激光器按工作波段分，可分为_、_、_和_激光器。 （红外与远红外、可见光、紫外和真空紫外、X 射线） 2. 激光器按运转方式分，可分为_、_、_。 （连续激光器、脉冲激光器、超短脉冲激光器） 3. 激光器的核心是_。 （工作物质） 4. 红宝石激光器属于_能级系统、Nd3+:YAG 激光器属于_能级系统。 （3，4） 5. 激光器泵浦源需满足的两个条件分别是，有很高的_和辐射光光谱特性和激光器工作物质的吸收光谱_。 （发光效率、匹配） 6. 下图所示聚光腔，对应的结构 1，2，3 分别是：_
2、、_和_。 （光泵、泵浦源、激光棒） 7. 一般的脉冲固体激光器产生的激光脉冲是由一连串不规则振荡的短脉冲(或称尖峰)组成的， 各个短脉冲的持续时间的量级是_， 形成这些脉冲的原因是激光器的_。（微秒、弛豫过程） 8. 总体效率定义为激光_与泵浦灯的_之比。 （输出功率、电输入功率） 9. He-Ne 激光器可以分为_、 _和_三种。（内腔式、 外腔式、 半内腔式） 10. He-Ne激光器是典型的_能级系统， 其激光谱线主要有三条， 对应波长分别是_、_、_。 （4、632.8nm、1.15m、3.39m） 11. Ar+离子激光器与 He-Ne 激光比较，最显著的特点是_。 （可多谱线工作
3、） 12. 染料激光器对应的荧光谱线的特点是_、所以他有利于制作时间量级在_的激光器。 （准连续的宽光谱、飞秒） 13. 染料激光器常见的泵浦方式有_和_。（闪光灯脉冲泵浦、 激光脉冲泵浦） 14. 染料激光器波长调谐的方式常见的有_、 _和_。 （光栅调谐、 棱镜调谐、双折射滤光片调谐） 15. 纯净的半导体材料的能带通常由_和_组成。通常完全不带电子的称为_，充满电子的称为_。 （导带、价带、价带、导带） 16. 半导体中，导带和价带之间的区域称为（禁带） 17. 当温度升高， 导带中的电子激发至价带中后， 在导带中形成一个_， 他们在外电场的作用下进行运动，并称_。 （空穴、载流子） 1
4、8. 半导体激光器的核心结构是_。(PN 结) 19. 半导体激光相比其他类型激光器的缺点在于_。(光束质量差或方向性差) 第二题第二题 简答题（每题简答题（每题 5 分）分） 1. 请简述固体激光器的特点。及其缺点。 答：优点：输出能量大，峰值功率高，结构紧凑牢固耐用。缺点：温控复杂，不宜小型化，光路调节困难，能量转换效率低。 2. 请简述氦氖激光器中的谱线竞争过程？ 答：同一激光器中，可能有多条激光谱线对应同一个激光上能级，因此在他们之间就存在着对共有能级上粒子数的竞争。 其中一条谱线产生振荡后， 用于其他谱线的反转粒子数减少，将使其他谱线的增益和输出功率降低，甚至完全抑制的过程，就是谱线
5、竞争效应。 3. 染料激光器的特点有哪些？ 答：1.输出激光波长可调。2.输出激光脉冲宽度窄。3。输出功率大。 4. 。固体激光器的基本组成是什么？一般采用哪种泵浦方式？一般采用哪种冷却方式？ 答：固体激光器基本上都是由绝缘晶体工作物质、泵浦系统、谐振腔、冷却系统和滤光系统组成的。 泵浦方式通常采用光泵浦激励或者半导体激光器激励的方式。 冷却方式有液体冷却、气体冷却和传导冷却等方式。 5. 染料激光器为什么在大范围连续可调？如何实现波长的调谐？ 答：染料激光器的荧光光谱范围是准连续宽带结构，可使得染料激光器在大范围光谱可调。调谐方法常用光栅、棱镜等。 6. 除了课本所述激光器外，你还知道哪些新型激光器，请简述其原理？ 答：自由发挥，无固定答案。
