激光原理复习提纲

第一章激光的基本原理

1.光子的波动属性包括什么？动量与波矢的关系？光子的波动属性包括什么？质量与频率的关系？

2概念：相格、光子简并度

3光的自发辐射、受激辐射爱因斯坦系数的关系

4.形成稳定激光输出的两个充分条件是起振和稳定振荡。形成激光的两个必要条件是粒子数反转分布和减少振荡模式数

5.激光器由哪几部分组成？简要说明各部分的功能。

6.自激振荡的条件？

7.简述激光的特点？

课后习题：1、5、7、8

第二章开放式光腔与高斯光束

1.开放式谐振腔按照光束几何偏折损耗的高低，可以分为稳定腔、非稳腔、临界腔。

2.驻波条件，纵模频率间隔

3.光线在自由空间中行进距离L时所引起的坐标变换矩阵式什么？球面镜的对旁轴光线的变换矩阵?

4.稳定腔的稳定性条件？非稳腔的条件？会计算。典型的临界腔有哪些？

5.纵模与横模的物理意义.

6.共焦腔模式特征（基模镜面上的光斑尺寸，束腰的大小、等相位面的曲率半径、谐振频率、远场发散角）。高斯球面波在其传输轴线附近可近似看作是一种非均匀球面波。

7.任意一个共焦球面腔与无穷多个稳定球面腔等价，任一稳定腔唯一等价于某一个共焦腔，这里的等价是指行波场相同。

8.高斯光束的q参数在自由空间中的传输规律？q参数通过薄透镜的变换公式为？

9.高斯光束束腰的变换公式

10.为了使高斯光束获得良好聚焦，通常采用的方法是什么？准直的方法？

课后习题：3、5、10、11、24

第三章电磁场和物质的共振相互作用

1.均匀加宽的机制包括什么？非均匀加宽的机制包括什么？

2.说明均匀加宽与非均匀加宽的区别。

3.对于气体工作物质，主要的加宽类型是由碰撞引起的均匀加宽和多普勒加宽。其线型函数是什么？两种加宽类型如何过渡？

4.能画出三能级系统的结构示意图，说明每个能级的意义。能列出四能级系统的速率方程组。

5.均匀加宽中，入射光频率1ν偏离中心频率0ν越远，增益系数的饱和作用越弱。当入射光频率1ν等于中心频率0ν时，增益系数的饱和作用最强。

6.非均加宽增益饱和现象与均加宽增益饱和现象的主要区别？

课后习题：4、6、15、21、22

第四章激光振荡特性 1阈值粒子数反转密度

2腔内光强能否无限增加下去？

3概念：一般固体脉冲激光器所输出的并不是一个平滑的脉冲，而是一群宽度只有微秒量级的“尖峰”序列，把这种现象称作弛豫振荡效应。激励越强，则短脉冲之间的时间间隔越小 4在有源腔中，由于增益物质的色散，使纵模频率比无源腔纵模频率更靠近中心频率，这种现象叫做频率牵引。

5对于有源腔，输出功率越大，减少损耗和增加腔长可使线宽变窄.

课后习题：2 20032102108(,)(,)t Rl n n l c A g πνδσνννντ∆≥∆==