激光原理试卷.doc

薁广东工业大学考试试卷(A)螁课程名称:激光原理与技术试卷满分100分衿考试时间:2007年6月18日(第16周星期一)薅选择题(每题3分,共30分)()薀(A)氦氖激光器.(B)(C)钕玻璃激光器.(D)(E)***,原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光,它们所产生的光的特点是:()荿(A)两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,(B)两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,(C)两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,(D)两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,-氖激光器属于典型的()系统膈(A)二能级(B)三能级(C)四能级(D),线宽,中心波长60nm,模式数目为()()(d)芈(A)(-1,-1)(B)(0,0)(C)(1,1)(D)(0,1),中心频率处小信号增益系数为,当时,饱和显著,非小信号中心频率增益系数为:(c)蚃(A)(B)(C)(D)袀8..一平凹腔,其凹面镜的半径R等于腔长L,它是(b)莈(A)稳定腔(B)临界腔(C)(c)肁(A)瑞利-金斯公式(B)维恩公式虿(C)普朗克公式(D),μ=,纵模间隔为b( )蚇(A)(B)螂(C)(D)蚂二、填空题(共20分)=4L,求另一面镜的曲率半径取值范围螃。(5分)(对称)L=,λ=,束腰半径,离腰56cm处的光束有效截面半径为。(5分)。请说明图中以下符号的意义,(每空2分,共10分)薈①W13、②W21膄③E2、④E1、羂⑤A21。艿三、计算题(共40分)蚈1.(12分)(1)-1、光通过10cm长的该材料薅后,出射光强为入射光强的百分之几?(2)—光束通过长度为1m的均匀激活的工作蚄物质,如果出射光强是入射光强的两倍,试求该物质的增益系数。肈2.(14分)试从式出发,证明用最佳透射率表示的非均匀增宽激光器的最佳输出功率为:螈3.(14分)考虑一用于氩离子激光器的稳定球面腔,波长λ=,腔长羆L=1m,腔镜曲率半径R1=,R2=4m。试计算光腰尺寸和位置及焦参数。膂四、简答题(10分)?为什么?肁广东工业大学试卷参考答案及评分标准()蒇课程名称:激光原理与技术。膈考试时间:2007年6月18日(第16周星期一)肄单项选择题(每题3分,共30分)膁1(D)、2(B)、3(C)、4(C)、5(C)袈6(D)、7(C)、8(B)、9(C)、10(B)薆二、填空题(20分)袃1.(5分)(5分)艿3.(每空2分,共10分)芈①受激吸收几率(激励几率)②受激发射几率袆③激光上能级、④基态能级,又是激光下能级,也是抽运能级、莁⑤自发发射几率蚀三、计算题(共40分)螅解:(1)(12分)蚅∵(2分)蒁∴(3分)肁(2)(2分)蒇(2分)蒃(3分)薁2.(14分)***证明:由,等式两边对t求导,并令其为零(3分)羅得:(3分)膂整理上式可得:,蚁即:(3分)薈式中t即为最佳透射率tm,则最佳输出功率(2分)蚇(3分)芅3(14分)蚁解:(1)束腰半径罿(3分)肅(2)束腰位置m;羄(2分)螀(3)两镜面上的光斑尺寸分别为:莀(3分)螇(3分)螃(4)焦参数袀(3分)螁四、简答题(10分):不会(2分)螆因为连续激光器稳定时增益系数为,G0为小信号增益系数,I为腔内光强,Is为饱和光强。(3分)羀因此,当满足阈值条件以后,当外界的泵浦功率增加时,腔内光强增加,引起增益饱和作用,则增益下降。(2分)袈在稳态工作时,激光器的增益系数保持与阈值相等,不会随泵浦功率的提高而增加。(3分)羇广东工业大学考试试卷(B)薅课程名称:激光原理及应用肀考试时间:第18周星期五(2007年1月5日)艿题号虿一莄二膀三蚀四膆五膂六芀七肀八袈九膅十芀总分芇得分莆羄莀蚈肈蚃螃聿蒆螆袃蒀评分人芈蒅羃袁蚆芄羃羈莈肃肃荿一单项选择(30分),自发辐射几率是受激辐射几率的(B)(D)膃(A)费米分布(B)高斯分布(C)玻尔兹曼分布(D)(