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、班 姓 名 座 号
……封……………线……………密……………封……………线…………………
2.一两块球面镜组成的直腔, 腔长为L, 球面镜的曲率半径分别为R1和
R2, 写出其往返矩阵的表达式。
答:往返矩阵为:
⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡-
⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡=120110112
01
1011
2
R L R L T
3. 什么是对成共焦腔,计算对成共焦腔g 参数.: 答: 对成共焦腔:R 1=R 2=L
对成共焦腔g 参数.:
0111=-
=R L g 012
2=-=R L g 021==g g g
4.画出声光调Q 激光器原理图, 说明声光调Q 基本原理.
答.电光晶体两端加一定电压, 使沿x 方向的偏振光通过电光晶体后, 沿
轴两方向偏振光的位相差为 , 电光晶体相当于1/4波片, 光束两次通
过电光晶体时, 偏振方向旋转90°, 偏振方向及偏振片检偏方向垂直, 光束无法通过检偏片, 腔内损耗高, 激光无法振荡;突然撤除电压后,
损耗迅速下降, 上能级反转粒子数迅速转化为激光脉冲输出.
四. 计算
题（36分） 题 号 一 二 三 四 合计
得 分
试计算连续功率均为1W 的两光源, 分别发射 ＝0.5000(m, =3000MHz 的光, 每秒从上能级跃迁到下能级的粒子数各为多少？ （8分）
解：若输出功率为P, 单位时间内从上能级向下能级跃迁的粒子数为n, 则：
由此可得:
其中 为普朗克常数, 为真空中光速。
c
P nh nh
νλ
==。
华中科技大学《激光原理》考研题库及答案1 •试计算连续功率均为1W 的两光源，分别发射=0.5000 m=3000MHZ 勺光，每秒从上能级跃迁到下能级的粒子数各为多少？求：⑴ 当原子跃迁时相应频率为 =3000MHz T= 300K 时nJ n 1为若干。
(2)若原子跃迁时发光波长 =1 ,压/n 1= 0.1时，贝U 温度T 为多高？3•已知氢原子第一激发态(E 2)与基态(Ed 之间能量差为1.64 X 10 “J,设火焰(T =2700K)中含有1020个氢原子。
设原子按玻尔兹曼分布，且 4g — g 2。
求：(1)能 n 2为多少？ (2)设火焰中每秒发射的光子数为10 8门2，求光的功 率为多少瓦?4. (1)普通光源发射 =0.6000 m 波长时，如受激辐射与自发辐射光功率体密答：粒子数分别为：m134c 6.63 10-0.5 103486.63 10 3 102.5138 10182 •热平衡时，原子能级 q16.63 10 34 3 1095.0277 1023巳的数密度为n 2,下能级E 1的数密度为n 1,设g 1g 2 ,答: (1) R m / gmn n /g n(EmE R)e kT 则有:n 2e kT exp[6.63 10 34 3 109]23]h(2)世 e kTn 1exp[6.63 10 34 3 108 ]1.38 10 23 1 10 6 T]0.1 T 6.26 103K级巳上的原子数 答：(1)互型m g 2exp[ q身驚 丫 ] 3.11 10且 n 1 n 21020可求出n 2 31(2)功率二 10831 1.6418 5.084 10 9W10 n 1dw dVddw c dVd2h kTe8 hc 15he kT 17.试证明, 黑体辐射能量密度 （ ）为极大值的频率1 1m由关系m T 2.82kh 给度之比q 自=2000，求此时单色能量密度为若干？⑵在心Ne激光器中若5.010 4J s/m 3,为 0.6328 m 设=1, 求 ,q激•为若干？答: (1)q 激3c31 (0.6 10 6)33.857 10 17J s/mq 自8 h 38 h2000 86.63 10 34(2)q激3c3(0.6328 10 6)3 345 86.63 10 341047.6 109q 自 8 h 38 h5 •在红宝石Q 调制激光器中，有可能将全部 Cr 3+ （铬离子）激发到激光上能级并 产生巨脉冲。
激光调制激光调制是一种广泛应用于通信、医学、科学研究等领域的技术。
它通过对激光进行调制，改变其强度、频率、相位等参数，以实现信息的传输、测量和控制。
激光调制技术在现代通信系统、激光雷达、生物医学成像等领域发挥着重要作用。
一、激光调制的基本原理1.1 激光的产生原理激光是一种具有高度一致性和聚焦性的光，其产生基于激发原子或分子跃迁的放射性过程。
在激光器中，通过激发介质使其产生受激辐射，经过多次反射和放大之后，最终形成一束高度一致的激光。
1.2 激光调制的基本原理激光调制是基于激光的强度、频率和相位等参数对其进行调控。
激光调制的主要目的是将信息嵌入激光光束中，并通过调制后的激光进行传输、测量和控制。
二、激光调制的分类2.1 强度调制强度调制是指通过改变激光的强度来传输信息。
这种调制技术常用于光通信领域，通过改变激光的强度来表示二进制信息，实现光纤通信的数据传输。
2.2 频率调制频率调制是指通过改变激光的频率来传输信息。
这种调制技术主要用于激光雷达和光谱分析等领域。
通过调制激光的频率，可以实现对目标物体的距离测量、速度测量等应用。
2.3 相位调制相位调制是指通过改变激光的相位来传输信息。
这种调制技术广泛应用于光纤传感、光学信号处理等领域。
通过改变激光的相位，可以实现测量物体的形变、温度、压力等参数。
三、激光调制的应用3.1 光通信激光调制在光通信领域有着广泛的应用。
激光调制技术可以实现高速、远距离的数据传输，使得光通信具有了比传统的电信号传输更高的带宽和更低的损耗。
3.2 激光雷达激光雷达是一种利用激光束进行遥感测量的技术，激光调制在其中起到了重要的作用。
通过对激光进行频率调制和相位调制，可以实现对目标物体的距离、速度等参数的测量。
3.3 生物医学成像激光调制技术在生物医学成像中也有着重要的应用。
通过对激光进行强度和相位调制，可以实现生物组织的红外光谱成像、光声成像等技术，为医学诊断和研究提供了重要的工具。
激光原理和技术1. 激光器中初始光强I0是如何产生的？2. 简述调Q技术3.解释空间烧孔现象4.激光3能级与4能级系统有哪些区别5.激光的横模是什么？6.非均匀加宽和均匀加宽的区别7.怎样测量激光束的横模？（可用照相机曝内部）光，根据强度花样8.说说激光的模式以及和麦克斯韦方程组的联系？9.稳定腔的优缺点？10.调Q的原理？怎么实现？有什么作用？11.激光有哪些特性，主要有什么应用12.非稳腔损耗很大，那是不是不能输出激光，非稳腔的特点之类（就是想让你说出非稳腔的损耗作为输出了）13.模体积是什么14.解释什么是粒子数反转15.激光器工作物质长1m，出射光为入射光的2倍，求增益系数16.谈谈激光和普通光的区别？17.R1=?,R2=?,L=?,证明为稳定腔；18.解释激光器纵模19.解释LASER一词的由来20.简述多普勒加宽和兰姆效应。
（后来问了保外还是保内，平时时间怎么分配，有没有兴趣读博士）21.请说出几种气体激光器及固体激光器的名称。
后来又问了关于泵浦的问题22.双周期透镜波导与对称共焦腔的关系23.调Q原理？Q参数含义？损耗变大，Q参数如何变化？调Q的方法有哪些？24.要想提高激光器的输出功率，有哪些措施？25.产生激光的两个必要条件光学谐振腔的作用（加问）26.什么是稳频技术27.非稳腔的优点和缺点28.如何选出单纵模？29.解释纵模？纵模间隔是多少？30.激光器有什么工业应用？为什么能有这样的应用？31.所有的激光束都是高斯光束吗？32.什么是均匀展宽？33.对称共轴球面腔的稳定条件？平凸腔是不是稳定腔？34.自激振荡产生的条件？35.什么是受激辐射和自发辐射，举出他们实际应用的例子。
36.什么是受激辐射？（请用量子理论解释）37.增益饱和效应是怎么引起的？38.大信号增益与小信号增益的区别（激光原理，增益饱合）39.什么是锁模？40.激光器的三个组成部分和各自的作用？41.激光器有哪几种泵浦方式？（固体激光器，气体激光器）什么是频率牵引效应42.辐射跃迁和非辐射跃迁有什么不同？43.调Q原理，电光调Q的优缺点单片机1. C语言和汇编语言的区别在哪些地方？2.单片机怎么实现循环3.中断在哪些情况下能被打断，哪些不能？4.什么事“现场”？在什么情况下需要保护现场？以及怎样保护现场？加问：现场内容除了可以存储在堆栈中,还可以存在哪里？5.单片机中的负数表示6.还记得单片机吗？（记得不大清楚了）那你记得什么？（关于什么的呢？）寻址方式？7.SJMP,AJMP,LJMP,JMP @A+DPTR 几条指令的跳转范围有什么区别8.如何用单片机改善激光器的性能？9.单片机的寻址方式有哪些？哪种效率最高？10.8位计算机比64位计算机计算精度低，对吗？为什么？11.MCU与微型计算机有什么特点，应用场合有什么不同？12.什么情况下用软件消抖，具体原理13.AD的主要性能指标，如何提高其采样精度？光纤通信1.光发射机的性能要求（数字，模拟分开谈）2.光纤通信三个窗口，最低损耗窗口，最低损耗窗口波长属于可见光，红外还是紫外？3.什么是光纤通信，光纤通信的优点4.直接带隙材料和间接带隙材料的区别？哪个可以用来做发光材料5.MEMS是什么？具体应用有哪些？(micro-electro-mechanical-system)6.简述数字光纤传输系统中，传输码型的选择应该考虑哪些方面？（自纠错、检错能力，易于提取同步时钟。
华科激光导师王可嘉个人简介1997.9-2001.7 华中理工大学光电系，本科2001.9-2004.7 华中科技大学激光院，硕士研究生2004.9-2007.12 华中科技大学光电学院，博士研究生2008.4至今华中科技大学光电学院、武汉光电国家实验室（筹），讲师研究领域太赫兹科学与技术主要学术成就主持国家自然科学基金一项[获奖与荣誉称号1、2010年“大学生科技创新活动优秀指导教师”；2、2010-2011年度“院三育人奖”。
主要学术兼职招生信息主要从事太赫兹科学与技术方面的研究，欢迎光信息科学与技术、光电信息工程、物理学、控制科学与工程、电子科学与技术、通信与信息系统等专业的同学报考。
曾晓雁电话：联系邮箱：个人简介1962年生，湖南省娄底市人，华中科技大学教授、博士生导师。
武汉光电国家实验室激光与太赫兹技术功能实验室副主任，激光先进制造技术研究室主任。
个人简介1979.9—1983.7 中南大学，材料物理专业,学士学位1983.9—1987.8 中国科学院金属研究所, 材料加工工程专业,硕士学位1987.8- 1996.8 华中科技大学助教、讲师（1991）、副教授（1993）1990.9—1994.3 华中科技大学材料学专业，博士学位1996.4—1997.8 日本通产省工业技术院北海道工业技术研究所，科学技术特别研究员（博士后）1997.9—1998.3 日本国通产省技术院物质工学工业技术研究所，特别研究员1998.4—2000.7 华中科技大学材料科学与工程院，教授，博士生导师2000.8—2000.10 德国柏林工业大学物理系激光技术研究所,访问学者2000.11—2005.6 华中科技大学激光技术国家重点实验室,教授，博士生导师2005.7—现在武汉光电国家实验室,教授，博士生导师研究领域激光增材制造技术与装备（3D打印），激光探针光谱检测，激光与物质交互作用机理，激光焊接技术，激光表面工程技术激光材料加工技术与装备集成，激光微纳制造技术与装备。
