V型原子介质中周期量级脉冲激光传输特性对载波包络相位的依赖性
西北工业大学_光纤通信作业答案
答案第一章:光纤通信1、什么是光纤通信?光纤通信及系统的组成光纤通信使用光导纤维作为传输光波信号的通信方式。
光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。
2、什么事光通信光通信就是以光波为载波的通信。
3、光纤通信的优点?①传输频带宽,通信容量大。
②传输衰减小,传输距离长。
③抗电磁干扰,传输质量好。
④体积小、重量轻、便于施工。
⑤原材料丰富,节约有色金属,有利于环保4、光纤通信的工作波长?光源:近红外区波长:0.8—1.8μm频率:167—375THz5、WDM是指什么?DWDM指什么?WDM:波分复用DWDM:密集波分复用6、光纤从材料上可以分为哪几种?从材料上分为石英光纤、多组份玻璃光纤、氟化物光纤、塑料光纤等7、光纤活动连接器从连接方式来看分为哪几种?常见的插针端面有哪几种?PC、APC、SPC(球面、斜面、超级抛光端面呈球面的物理接触)8、按缆芯结构分,光缆分为哪几种?层绞式、单位式、骨架式、带状式9、光线的制造分哪几个步骤?I 材料准备与提纯II 制棒III 拉丝、涂覆IV 塑套其中制棒分为:(1)MCVD改进的化学气相沉淀法(2)PCVD等离子化学气相沉淀法10、按材料光纤分几种?同611、无源器件的种类连接器、分路器与耦合器、衰减器、隔离器、滤波器、波分复用器、光开关和调制器等第二章:光纤通信的物理学基础1、通过哪些现象可以证明光具有波动性?光的波动性可以从光的干涉、光的衍射和光的偏振等现象证明2、什么叫光电效应?光电效应具有哪些试验规律?由于光的照射使电子从金属中溢出的现象称为光电效应⑴ 每种金属都有一个确定的截止频率γ0,当入射光的频率低于γ0 时,不论入射光多强,照射时间多长,都不能从金属中释放出电子。
⑵ 对于频率高于γ0的入射光,从金属中释放出的电子的最大动能与入射光的强度无关,只与光的频率有关。
频率越高释放出的电子的动能就越大。
⑶ 对于频率高于γ0的入射光,即使入射光非常微弱,照射后也能立即释放出电子。
周期量级超短脉冲激光与二能级原子
分类号 密级 UDC 编号 14099B13中国科学院研究生院博士学位论文周期量级超短脉冲激光与二能级原子系统的非线性相互作用肖健指导教师徐至展院士研究员中国科学院上海光学精密机械研究所申请学位级别博士学科专业名称光学论文提交日期 2002.7.1 论文答辩日期 2002.7.19 培养单位中国科学院上海光学精密机械研究所学位授予单位中国科学院研究生院答辩委员会主席夏宇兴教授周期量级超短脉冲激光与二能级原子系统的非线性相互作用/肖健周期量级超短脉冲激光与二能级原子系统的非线性相互作用肖健导师:徐至展摘 要目前,周期量级超短脉冲激光与原子、分子的相互作用已经成为光与物质相互作用的最新研究热点。
本论文系统进行了周期量级超短脉冲激光在二能级原子系统传播中的面积演化、连续谱产生等非线性过程的基础研究。
取得的主要创新成果如下:1.理论上进一步证明了慢变振幅近似与旋转波近似方法对描述超短脉冲传播的局限性。
周期量级超短脉冲的电场导数项能使介质的粒子数分布产生振荡,介质折射率、脉冲快速振荡成分的产生与载波的振荡密切相关,从而证明传统的近似方法和面积定理对描述超短脉冲传播的局限性;同时发现脉冲的分裂、压缩和展宽都与介质的粒子数分布有关。
2.首次发现了周期量级超短脉冲激光传播中面积演化的新规律。
尽管传统的面积定理不能精确描述超短脉冲的传播,然而周期量级超短脉冲激光面积演化的轮廓仍然遵循面积定理;但是周期量级超短脉冲并不象长脉冲那样通过展宽或压缩,而是通过分裂来改变其面积。
两个相干的周期量级超短脉冲激光的面积演化轮廓趋势也遵循面积定理,然而其传播又与脉冲的相对相位、脉冲间隔等相关。
3.首次发现了周期量级超短脉冲激光的自感透明消失的现象和宽带的频谱转换。
周期量级超短脉冲激光在较高密度的介质中传播时,自相位调制、四波混频、载波拉比章动等载波效应的作用更加明显,这将导致2π脉冲的自感透明现I中科院上海光机所研究生毕业论文/2002年象消失;而大面积脉冲则在传播中发生了明显的宽带的频谱转换,产生的超连续谱可以支持1fs 脉冲的产生。
激光技术蓝信钜课后部分作业答案
第一章作业(激光技术--蓝信鉅,66页)答案2.在电光调制器中,为了得到线性调制,在调制器中插入一个1/4波片,(1)它的轴向应如何设置为佳? (2)若旋转1/4波片,它所提供的直流偏置有何变化?答:(1). 其快、慢轴与晶体主轴x 轴成450角(即快、慢轴分别与x‟、y‟轴平行)。
此时,它所提供的直流偏置相当于在电光晶体上附加了一个V 1/4的固定偏压(E x‟和E y‟的附加位相差为900);使得调制器在透过率T=50%的工作点上。
(2). 若旋转1/4波片,会导致E x‟和E y‟的附加位相差不再是900;因而它所提供的直流偏置也不再是V 1/4。
当然调制器的工作点也偏离了透过率T=50%的位置。
3.为了降低电光调制器的半波电压,采用4块z 切割的KDP 晶体连接(光路串联、电路并联)成纵向串联式结构。
试问:(1)为了使4块晶体的电光效应逐块叠加,各晶体的x 和y 轴取向应如何? (2) 若λ=0.628μm ,n 。
=1.51,γ63=23.6×10—12m /V ,计算其半波电压,并与单块晶体调制器比较之。
解:(1) 为了使晶体对入射的偏振光的两个分量的相位延迟皆有相同的符号,则把晶体x 和y 轴逐块旋转90安置,z 轴方向一致(如下图),(2).四块晶体叠加后,每块晶体的电压为: v 966106.2351.1210628.0412n 41V 41V 123-663302'2=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==-γλλλ而单块晶体得半波电压为:v 3864106.2351.1210628.02n V 123-663302=⨯⨯⨯⨯==-γλλ与前者相差4倍。
4.试设计一种实验装置,如何检验出入射光的偏振态(线偏光、椭圆偏光和自然光),并指出是根据什么现象? 如果一个纵向电光调制器没有起偏器,入射的自然光能否得到光强调制?为什么? 解:(1)实验装置:偏振片和白色屏幕。
a. 在光路上放置偏振片和白色屏幕,转动偏振片一周,假如有两次消光现象,则为线偏振光。
光电子技术基础题库
光电子技术基础题库一.填空题1、光电子器件按功能分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、光存储器件,光源器件分为 光源和 光源。
2、某一半导体材料的禁带宽度为3.1 电子伏特,则该半导体本征吸收的长波极限为 纳米。
3、最早的电光源是炭弧光灯,最早的激光器是1960年由美国家的梅曼制作的激光器。
4、当受激辐射大于受激吸收的时候,物质对外表现为光 ,当受激辐射小于受激吸收时候,物质对外表现为光 。
5、激光器的基本结构包括 , , 。
6、受激辐射产生的光的特点是: 好, 好, 好。
7、发光的方式很多,但根据余辉的长短可将发光大致分成 和 两类。
8、光电探测器的物理效应可以分为三大类: 、和 。
9、太阳能电池是利用半导体的 原理直接把光能转化为电能的装置。
10、光纤由传导光的 和外层的 两同心圆形的双层结构组成,且12n n 。
外面再包以一次涂覆护套和二次涂覆护套。
11.根据液晶的分子不同可以将其分为 、 和 液晶。
12. 按照声波频率的高低以及声波和光波作用的长度不同,声光相互作用可以分为 衍射和 衍射 。
13. 在间接带隙半导体中,电子由价带顶跃迁到导带底时,需要同时吸收或发射 ,以补偿电子准动量的变化。
14.光波在光纤中传播有3种模式,导模(传输模),和。
15. 光在各向同性介质中传播时,复极化率的实部表示与频率的关系,虚部表示物质与频率的关系。
16、液晶显示所用的液晶材料是一种兼有和双重性质的物质,它的棒状结构在液晶盒内一般平行排列,但在电场作用下能改变其排列方向。
17、某一半导体材料的禁带宽度为2.6 电子伏特,则该半导体本征吸收的长波极限为纳米。
18、光纤通光电子器件按功能分为光源器件、光传输器件、光控制器件、光探测器件、光存储器件,光传输器件分为光学元件(如棱镜、透镜、光栅、分束器等)、和等。
19、受激辐射产生的光的特点是:好,好,好。
20、激光器按工作方式区分可分为和激光器。
21.光电子技术主要研究光与物质中的电子相互作用及其的相关技术,是一门新兴的综合性交叉学科。
光纤通信复习题库(整合版)
光纤通信复习题库(整合版)一、填空题1.有规律地破坏长连“0”和长连“1”的码流,以便时产生信号的提取,称_扰码电路 __ 。
2.PIN光电二极管是在P型材料和N型材料之间加一层_ _I___型材料,称为__耗尽层。
3.APD中促使其电流猛增的是__倍增效应。
碰撞电离4.在半导体激光器的P—I 曲线上,当I>It 时,激光器发出的是激光,反之为荧光5. EDFA在光纤通信系统中主要的应用形式主要有作前置放大器使用、作功率放大器使用和作_线路放大器使用。
6. SDH网有一套标准化的信息结构等级,称为_同步传送模块STM-N_。
7.从波动理论的观点看,光波作为一种电磁波来处理。
8.目前光纤通信的长波波长低损耗工作窗口是 1.31μm和1.55um 。
9.光纤主要由纤芯和包层两部分构成。
10.LED适用于模拟的光纤传输系统。
11.光纤中的传输信号由于受到光纤的损耗和色散的影响,使得信号的幅度受到衰减,波形出现失真。
12.光纤数值孔径的物理意义是表示光纤端面_ 集光 _的能力。
接受和传输光13.准同步数字体系的帧结构中,如果没有足够的开销字节,就不能适应网络管理、运行和维护。
14.SDH中STM—1的速率是 155Mb/s 。
15. 按照泵浦方式的不同,EDFA可分为正向泵浦结构、反向泵浦结构和双向泵浦结构等三种形式。
16.响应度和量子效率都是描述光电检测器光电转换能力的一种物理量。
17.目前光纤通信三个实用的低损耗工作窗口是0.85um ,1.55um 和__1.31um_。
18.PDH复用成SDH信号必须经过映射、定位、复用三个步骤。
19.受激辐射过程中发射出来的光子与外来光子不仅频率相同,而且相位、偏振方向、传播方向都相同,因此,称它们是_相干光 ___。
20. SDH中STM—4的速率是 622 Mb/s 。
21.常用的SDH设备有:终端复用器、__再生器_和数字交叉连接设备等。
22.在光接收机中,与___光检测器__紧相连的放大器称为前置放大器。
激光复习1
一单项选择1.自发辐射爱因斯坦系数与激发态E 2平均寿命τ的关系为(B ))D ( )C ( 1 )B ( )A (212212121e A N A A A ττττ==== 2.爱因斯坦系数A 21和B 21之间的关系为(C )8 )D ( 8 )C ( 8 )B ( )A (222121332121332121212121c hv B A c hv B A Δv c v B A e g g B A kT hv πππ====- 3.自然增宽谱线为( C )(A )高斯线型(B )抛物线型(C )洛仑兹线型(D )双曲线型4.对称共焦腔在稳定图上的坐标为(B )(A )(-1,-1)(B )(0,0)(C )(1,1)(D )(0,1)5.阈值条件是形成激光的( C )(A )充分条件(B )必要条件(C )充分必要条件(D )不确定6.谐振腔的纵模间隔为(B )cLq v c L v L cv L cq v μμμμ2 )D ( 2 )C ( 2 )B ( 2 )A (=∆=∆=∆=∆7.锁模激光器通常可获得( A )量级短脉冲 fs )D ( ns )C ( μs )B ( ps )A (8.Nd :YAG 激光器是典型的( C )系统(A )二能级 (B )三能级 (C ) 四能级 (D )多能级9.粒子数反转分布状态微观粒子满足(D )(A ) 费米分布(B )高斯分布(C ) 玻尔兹曼分布(D )负温度分布10. 平行平面腔在稳定图上的坐标为( C )(A )(-1,-1) (B ) (0,0) (C )(1,1) (D )(0,1)11.调Q 激光器通常可获得( C )量级短脉冲fs )D ( ns )C ( μs )B ( ms )A (12.红宝石激光器是典型的( B )系统(A )二能级 (B )三能级 (C ) 四能级 (D )多能级13.世界上第一台激光器是 ( D )(A)氦氖激光器. (B)二氧化碳激光器.(C)钕玻璃激光器. (D)红宝石激光器.(E)砷化镓结型激光器.14多普勒加宽发生在(C )介质中(A )固体 (B )液体(C )气体 (D )等离子体15. 锁模激光器输出脉冲功率2N I ∝,N 为:( B )(A ) 脉冲数目.(B )纵模数目.(C )横模数目.(D )能级数目填空1. 光和物质相互作用产生受激辐射时,受激辐射所发出的光子与外来光子的特性完全相同,这些特性是指: 频率、位相、偏振和传播方向。
本科光纤通信试题答案(卷一)
1) 为了得到较高的信噪比,对光接收机中的前置放大器的要求是______。
A. 高增益B. 低噪声C. 低增益、低噪声D. 高增益、低噪声2) 对于半导体激光器,当外加正向电流达到某一值时,输出光功率将急剧增加,这时输出的光为______,这个电流称为______电流。
A. 自发辐射光,阈值B. 自发辐射光,阀值C. 激光,阈值D. 激光,阀值3) SDH线路码型一律采用______。
A. HDB3码B. AIM码C. NRZ码D. NRZ码加扰码4) 在SiO2单模光纤中,材料色散与波导色散互相抵消,总色散等于零时的光波长是______。
A. 0.85 μmB. 1.05 μmC. 1.27 μmD. 1.31 μm5) 在阶跃型光纤中,导波的传输条件为______。
A. V>0B. V>VcC. V>2.40483D. V<Vc6) DFA光纤放大器作为光中继器使用时,其主要作用是______。
A. 使信号放大并再生B. 使信号再生C. 使信号放大D. 降低信号的噪声7) 目前,掺铒光纤放大器的小信号增益最高可达______。
A. 40 dB左右B. 30 dB左右C. 20 dB左右D. 10 dB左右8) 对于2.048 Mb/s的数字信号,1 UI的抖动对应的时间为______。
A. 488 nsB. 2048 nsC. 488 μsD. 2048 μs9) 通常,影响光接收机灵敏度的主要因素是______。
A. 光纤色散B. 噪声C. 光纤衰减D. 光缆线路长度10) 在薄膜波导中,导波的基模是______。
A. TE0B. TM0C. TE1D. TM12. 写出下列缩写的中文全称(共10分,每题1分)1)GVD (群速度色散)2)STS (同步转移信号)3)ISDN (综合业务数字网)4)AWG (阵列波导光栅)5)OC (光载波)6)WGA (波导光栅路由器)7)GIOF (渐变折射率分布)8)OTDM (光时分复用)9)SCM副载波调制(SCM,Subcarrier modulation)。
知识要点随参信道传输媒质的特点,随参信道特性对信号传输的影响及改善
《通信原理》 第六讲知识要点:随参信道传输媒质的特点,随参信道特性对信号传输的影响及改善方法§3. 3 随参信道及其传输特性随参信道是指信道传输特性随时间随机快速变化的信道。
常见的随参信道有陆地移动信道、短波电离层反射信道、超短波流星余迹散射信道、超短波及微波对流层散射信道、超短波电离层散射以及超短波超视距绕射等信道。
一、随参信道举例1. 陆地移动信道陆地移动通信工作频段主要在VHF 和UHF 频段,电波传播特点是以直射波 为主。
但是,由于城市建筑群和其它地形地物的影响,电波在传播过程中会产生反射波、散射波以及它们的合成波,电波传输环境较为复杂,因此移动信道是典型的随参信道。
1) 自由空间传播当移动台和基站天线在视距范围之内,这时电波传播的主要方式是直射波。
设发射机输入给天线功率为T P (W),则接收天线上获得的功率为24⎪⎭⎫ ⎝⎛=d G G P P R T T R πλ (3.3-1) 式中,T G 为发射天线增益,R G 为接收天线增益,d 为接收天线与发射天线之间直线距离,πλ42为各向同性天线的有效面积。
当发射天线增益和接收天线增益都等于1时,式(3.3-1)简化为24⎪⎭⎫⎝⎛=d P P T R πλ (3.3-2)自由空间传播损耗定义为 RTfs P P L =(3.3-3) 代入式(3.3-2)可得24⎪⎭⎫⎝⎛=λπd L fs (3.3-4)用dB 可表示为 []λπdL fs 4lg20=f d lg 20lg 2044.32++= (dB) (3.3-5)式中,d 为接收天线与发射天线之间直线距离,单位为km ;f 为工作频率,单位为MHz 。
2) 反射波与散射波当电波辐射到地面或建筑物表面时,会发生反射或散射,从而产生多径传播现象,如图3-17所示。
图3-17 移动信道的传播路径3) 折射波电波在空间传播中,由于大气中介质密度随高度增加而减小,导致电波在空间传播时会产生折射、散射等。
光电检测技术期末试卷试题大全
1、光电器件的基本参数特性有哪些?(响应特性噪声特性量子效率线性度工作温度)@响应特性分为电压响应度电流响应度光谱响应度积分响应度响应时间频率响应@噪声分类:热噪声散粒噪声产生-复合噪声 1/f噪声信噪比S/N 噪声等效功率NEP2、光电信息技术是以什么为基础,以什么为主体,研究和发展光电信息的形成、传输、接收、变换、处理和应用。
(光电子学光电子器件)3、光电检测系统通常由哪三部分组成(光学变换光电变换电路处理)4、光电效应包括哪些外光电效应和内光电效应)外光电效应:物体受光照后向外发射电子——多发生于金属和金属氧化物。
内光电效应:物体受到光照后所产生的光电子只在物质内部而不会逸出物体外部——多发生在半导体。
内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
光电导效应:半导体受光照后,内部产生光生载流子,使半导体中载流子数显著增加而电阻减少的现象。
光生伏特效应:光照在半导体PN结或金属—半导体接触面上时,会在PN结或金属—半导体接触的两侧产生光生电动势。
5、光电池是根据什么效应制成的将光能转换成电能的器件,按用途可分为哪几种?(光生伏特效应太阳能光电池和测量光电池)6、激光的定义,产生激光的必要条件有什么?(定义:激光是受激辐射的光放大粒子数反转光泵谐振腔)7、热释电器件必须在什么样的信号的作用下才会有电信号输出?(交变辐射)8、CCD是一种电荷耦合器件,CCD的突出特点是以什么作为信号,CCD的基本功能是什么?(电荷 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。
)9根据检查原理,光电检测的方法有哪四种。
(直接作用法差动测量法补偿测量法脉冲测量法)10、光热效应应包括哪三种。
(热释电效应辐射热计效应温差电效应)11、一般PSD分为两类,一维PSD和二维PSD,他们各自用途是什么?(一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置;二维PSD用来测定光点在平面上的坐标。
)12、真空光电器件是基于什么效应的光电探测器,它的结构特点是有一个真空管,其他元件都在真空管中,真空光电器件包括哪两类。
光纤通信技术复习试题一
复习试题一一、填空题(每空1分,共20分)1.光纤通信系统是由光发送机、和光接收机三部分组成。
2.光纤按折射率分类有突变性光纤和两类。
3.光缆由缆芯、_______和外护层组成。
4.激光振荡器必须包括工作物质、激励源和_______。
5.在半导体激光器中P—I曲线中,当驱动电流I大于阈值电流I t时,激光器发出的是。
6.LD属于受激发射发光,而LED属于_______发光。
7.APD的雪崩放大效应具有随机性,由此产生的附加噪声称为_______。
8. STM-N的复用方式是。
9.4B1H码码率的提高比例为。
10.SDH传输系统每秒传送8000帧STM-16帧,则该系统的传送速率为_______。
11.在SDH网中,为了网络的OAM,在SDH的帧结构中设置了段开销和_______。
12.EDFA在光纤通信系统中的作用包括作前置放大器、作功率放大器和_______。
13.STM-1帧结构中管理单元指针位置在1~9列中的第行。
14.STM-1可复用进__ __个34M信号。
15.当VC-4、VC-3或VC-12的帧速率比AU-4、TU-3或TU-12帧速率高时为。
16. STM-4的帧结构中RSOH有字节。
17. TU-12是以1个字节为一个调整单位,TU-12指针值的范围为。
18.EDFA_______(能/不能)对1.3μm的光信号进行放大。
19.传送网可以从垂直方向分解为三个独立的层网络,既电路层、通道层、。
20.WDM系统可以分为集成式WDM系统和两大类。
二、单项选择题(每小题2分,共30分)1.决定光纤通信中继距离的主要因素是( )。
A.光纤的型号B.光纤的损耗和传输带宽C.光发射机的输出功率D.光接收机的灵敏度2.光隔离器的作用是( )。
A.调节光信号的功率大小B.保证光信号只能正向传输C.分离同向传输的各路光信号D.将光纤中传输的监控信号隔离开3. 在光纤通信系统中,当需要从光纤的主传输信道中取出一部分光作为测试用时,需要( )来完成。
传输线路维护人员考试:光缆通信考考试题(最新版).doc
传输线路维护人员考试:光缆通信考考试题(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、填空题 激光滤片的作用是保护( )和( )不被激光武器的激光束损伤,同时又要不影响正常观察。
本题答案: 2、问答题 简述光缆线路故障原因有哪些? 本题答案: 3、填空题 光发送机驱动电路最主要的技术要求是光源器件( )必须尽可能的跟随( )。
影响这项技术指标的主要因素是系统的( )。
本题答案: 4、填空题 目前国际上生产光纤预制棒的四种方法分别是( )、( )、( )、( )。
本题答案: 5、填空题 量化可分为( )和( )。
本题答案: 6、填空题姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------物质发射光或吸收光是通过()。
本题答案:7、问答题为什么光纤色散是引起SCM(副载波复用系统)产生非线性失真的一个因素?本题答案:8、多项选择题工程验收根据工程的规模、施工项目的特点,一般分为()。
A.随工验收B.随机验收C.初步验收D.竣工验收本题答案:9、填空题OTDR的距离精确度取决于()、()、()和()这四个方面。
本题答案:10、问答题波分复用在复用技术中属于什么制?有哪些优点?本题答案:11、单项选择题多模光纤的数值孔径基准测试方法是()。
A.远场强度法B.折射近场法C.传输功率法D.远场光斑法本题答案:12、单项选择题SDH高阶通道开销C2代码为()时,表示通道未装载信号。
A.FFB.00C.10D.03本题答案:13、问答题要使光纤连接损耗低,对待连接光纤有何要求?本题答案:14、填空题利用OTDR监测光纤接续损耗时,根据OTDR的监测位置,可以有()、()、()三种方式。
《医学影像物理学》章后习题参考答案.doc
第一章X 射线物理1-2影响X 射线管有效焦点大小的因素有哪些?答:影响有效焦点大小的因素有:灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。
1-3在X 射线管中,若电子到达阳极靶面的速度为1 .SxlO'ms 4,求连续X 射 线谱的最短波长和相应的最大光子能量答:此题的思路是由动能公式”求出电子的最大动能,此能量也是最大的光子能量,从而求岀最短波长。
但当速度可与光速c=3xlO 8ms-'相比较时,必 须考虑相对论效应,我们可以用下面公式求出运动屮电子的质量詁心十m2苗。
心廿尸"El(TS73.8keVMO 0.5cm 的铝将单能X 射线强度衰减到46.7%,试求该光子束的HVL.答:此题是衰减规律的简单应用。
根据衰减规律I = I 。
严,可知:46.7%Z 0 =,从而求得线性衰减系数“ =1.523cm'1再根据半价层HVL 与线性衰减系数“的关系:HVL-ju = 0.693 ,得:HVL=0.455cmAl1- 11质量衰减系数、质能转移系数和质能吸收系数三者间的区别和联系怎样? 答:X 射线光子与吸收物质发生相互作用吋,一般情况下,光子的一部分能 量以散射辐射的方式从吸收体中辐射掉,另一部分转化为高速电了或止电了的动 能。
质量衰减系数出表示入射X 射线与物质相互作用的总概率,它包括所冇可 P 能发生的相互作用的概率之和。
质能转移系数鱼表示相互作用过程中光子能量 P 转移给带电粒子的那部分份额的总和。
不过,由于光核反应及其它一些过程的发 生概率很小,因而带电粒了的能量主要来口光电效应、康普顿效应和电了对效应 三个主要过程。
传递给带电粒子的能量,其中又有一部分转移成韧致辐射。
质能 叫=/叫二 71 - v~ /c~ = 9 11xiQ-31_1 052xiQ _3()kg Jl —(1/2)2 入亠= 0.0169nmhv max吸收系数如表示扣除韧致辐射后,光了交给带电粒了的能量用于造成电离、激P 发,从而真止被物质吸收的那部分能量所占的份额。
半导体制造技术题库答案
1.分别简述RVD和GILD的原理,它们的优缺点及应用方向。
快速气相掺杂(RVD, Rapid Vapor-phase Doping) 利用快速热处理过程(RTP)将处在掺杂剂气氛中的硅片快速均匀地加热至所需要的温度,同时掺杂剂发生反应产生杂质原子,杂质原子直接从气态转变为被硅表面吸附的固态,然后进行固相扩散,完成掺杂目的。
同普通扩散炉中的掺杂不同,快速气相掺杂在硅片表面上并未形成含有杂质的玻璃层;同离子注入相比(特别是在浅结的应用上),RVD技术的潜在优势是:它并不受注入所带来的一些效应的影响;对于选择扩散来说,采用快速气相掺杂工艺仍需要掩膜。
另外,快速气相掺杂仍然要在较高的温度下完成。
杂质分布是非理想的指数形式,类似固态扩散,其峰值处于表面处。
气体浸没激光掺杂(GILD: Gas Immersion Laser Doping) 用准分子激光器(308nm) 产生高能量密度(0.5—2.0J/cm2)的短脉冲(20-100ns)激光,照射处于气态源中的硅表面;硅表面因吸收能量而变为液体层;同时气态掺杂源由于热解或光解作用产生杂质原子;通过液相扩散,杂质原子进入这个很薄的液体层,溶解在液体层中的杂质扩散速度比在固体中高八个数量级以上,因而杂质快速并均匀地扩散到整个熔化层中。
当激光照射停止后,已经掺有杂质的液体层通过固相外延转变为固态结晶体。
由液体变为固态结晶体的速度非常快。
在结晶的同时,杂质也进入激活的晶格位置,不需要近一步退火过程,而且掺杂只发生在表面的一薄层内。
由于硅表面受高能激光照射的时间很短,而且能量又几乎都被表面吸收,硅体内仍处于低温状态,不会发生扩散现象,体内的杂质分布没有受到任何扰动。
硅表面溶化层的深度由激光束的能量和脉冲时间所决定。
因此,可根据需要控制激光能量密度和脉冲时间达到控制掺杂深度的目的。
2.集成电路制造中有哪几种常见的扩散工艺?各有什么优缺点?扩散工艺分类:按原始杂质源在室温下的相态分类,可分为固态源扩散,液态源扩散和气态源扩散。
周期量级激光场中电子关联特性对波长的依赖
一 1/ ( /- 一/ ̄/2) +0 一l/、//(;2+ /2) +0 十l/ ̄/( .一 ) +b 其中, /- , /-:是双电离的两个电子的坐标,
图 3—1氢 分 子 非 次序 双 电 离 电子 对 末 态 纵 向动 量 分 布
3 结果与 讨论 为 了减少 计 算 量 ,我 们 只 研 究 分 子轴 与激 光 偏 振 方 向平 行 即 CEP =0情 况 。
受 ,其解 释为 :第一步 ,一个 电子 首先 由 隧穿 效应 通 过激 光 电 场与
库 仑场所 构成 的复合 势垒 ,第二 步 ,在振 荡激 光 场 中运 动 加速 ,当 激 光脉 冲振荡 方 向改 变时 返 回,第 三 步 ,电子 以一 定 的概 率 返 回到 母 核离子 附近 ,并 与其 发 生非弹性 碰 撞 ,通过 碰撞 传 递 能量 给第 二 个 电子 [如果碰撞 后第 二个 电子立 即 电离 ,称 为直 接 碰撞 电离 [若 母 离子 与 回复 电子碰撞 后 第二个 电子 没有 立 即 电离 ,而 是被 激 发到
中图分类 号 :TP929
文献标 志码 :A
文 章编 号 :1671—1602 (2016)02—0022—02
1 介绍
为氢分 子 核间距矢 量 。t/,表示 氢核对 电子 吸引 的屏蔽 软核参 数 。为了
自上 世 纪 6O年 代 梅 曼发 明 了 第 一 台激 光 器 以 来 ,激 光 技 术 避免 自电离 ,取 n = 1.15。b表示 电子 之 间 相 互作 用 的软 核 参 数 。
取 得 了很 大 的发 展 ,使 得 人 们 已 经 开 始 认 识 原 子 分 子 物 质 内部 取 b = 0.05 。
光纤通信原理课后答案
光纤通信原理课后答案【篇一:光纤通信原理参考答案】>第一章习题1-1 什么是光纤通信?光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
1-2 光纤通信工作在什么区,其波长和频率是什么?1-3 bl积中b和l分别是什么含义?系统的通信容量用bl积表示,其含义是比特率—距离积表示,b为比特率,l为中继间距。
1-4 光纤通信的主要优点是什么?光纤通信之所以受到人们的极大重视,是因为和其他通信手段相比,具有无以伦比的优越性。
主要有:(1) 通信容量大(2) 中继距离远(3) 抗电磁干扰能力强,无串话(4) 光纤细,光缆轻(5) 资源丰富,节约有色金属和能源。
光纤还具有均衡容易、抗腐蚀、不怕潮湿的优点。
因而经济效益非常显著。
1-5 试画出光纤通信系统组成的方框图。
一个光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆等组成。
1-5 试叙述光纤通信的现状和发展趋势。
略1第二章习题求:(1) 激光波长;(2) 平均能流密度;(3) 平均能量密度;(4) 辐射强度;1)??c3?108(??3?1013?10?5m(2)?ws?10010?10?9(10?2)2?3.18?1013j/ms2(3)?c?3.18?10133?108?1.06?105j/m2s(4)i??3.18?1013j/ms22-2 以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1m。
(1)从第一级明纹到同侧旁第四级明纹间的距离为7.5mm,求单色光的波长;(1)??axd??k?x?d?d?1a x4?4axd?4?x1?3aa(x4?x1)3d?5?10?7m(2)?x?d?a?3?10?3m22-3 一单色光垂直照在厚度均匀的薄油膜上。
油的折射率为1.3,玻璃的折射率为1.5 ,若单色光的波长可由光源连续调节,并观察到500nm与700nm这两个波长的单色光在反射中消失,求油膜的厚度。
解:由于空气的折射率小于油的折射率,油的折射率小于玻璃的折射率,薄油膜的上、下两表面反射而形成相干光,由于两束光的路程不同而引起的光程差为2 n2e;由于薄油膜的上、下两表面反射光都发生位相突变而不引起额外的光程差。
光纤光学频率梳
光纤光学频率梳谢戈辉;刘洋;罗大平;朱志伟;邓泽江;顾澄琳;李文雪【摘要】在时域上,光学频率梳(光频梳)表现为时间间隔固定的超短脉冲序列,具有飞秒量级的时间宽度和极高的瞬时电场强度;在频域上,光频梳呈现为数百万频率间隔固定的频率齿的集合,每根梳齿都具备窄线宽稳频连续激光器的频率精度.光频梳已经发展成为一种重要的科研工具,广泛应用于高精度原子、分子特征信息识别,物质内部结构解析,生物成像及空间遥感成像等诸多科学研究领域.文章首先说明光频梳的基本技术原理,然后介绍华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室在光频梳研制领域的进展,并详细介绍基于自研光频梳发展的两种应用:双光梳三维编码成像和双光梳分子光谱.【期刊名称】《自然杂志》【年(卷),期】2019(041)001【总页数】9页(P15-23)【关键词】光学频率梳;飞秒锁模激光器;载波包络相位频率;重复频率;f-2f自参考探测技术;锁相环【作者】谢戈辉;刘洋;罗大平;朱志伟;邓泽江;顾澄琳;李文雪【作者单位】华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062;华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室,上海200062【正文语种】中文1 光学频率梳——时频域精密控制的飞秒激光脉冲20世纪后期,超快激光技术的快速发展为精密光谱测量技术提供了崭新的技术手段。
具有超高时间分辨能力的飞秒脉冲,赋予科研人员探索超快物理规律,获取原子、分子特征信息,认识物质内部能量传递的能力。
在工业生产方面,飞秒脉冲具有极高的峰值功率密度,最大限度地减小了热损伤,带来了前所未有的加工精度。
通信中高级工程师综合考题
通信中高级工程师综合考题一、填空题(每题1分,共10分)1. 与光的传播一样,无线电波在从一种介质进入另一种具有不同传播速度的介质时,也会发生()。
2. 基带信号可分为数字基带信号和模拟基带信号两种,调制也分为()和()。
3. 在发送端需要把数字基带信号的频谱搬移到带通信道的通带范围内,这个频谱的搬移过程称为()。
相应地在接收端需要将己调信号的频谱搬移回来,还原为数字基带信号,这个频谱的反搬移过程称为()。
4. 数字基带信号是低通型信号,其功率谱集中在()附近,它可以直接在()信道中传输。
5. GPRS 业务可分为()业务和()业务。
6. 微波中继通信是利用()作为载波并采用()方式在地面上进行的无线电通信。
7. 若x和y是两个整形变量,在执行了语句序列x=5; y=6; y+=x--; 后,x+y的值为()。
8. 网络拓扑结构设计的目的是确定网络的( )。
9. 频率复用越紧密,复用距离就越小,同、邻频干扰也就()。
10.SDH的网络节点接口NNI的基本特征是具有国际标准化的( )和信号帧结构。
二、单选题(每题1分,共13分)1. 通信用光纤按其传输的光信号模式的数量可分为( )A.1310nm 和1550nmB. 单模和多模C. 色散位移和色散没有位移D. 骨架式和套管式2. C语言中函数参数传递方式是()A. 值传递B. 地址传递C. 宏扩展D. 名字传递3. 在高频通道中接合滤波器与耦合电容共同组成带通滤波器,其在通道中的作用是( )A. 使输电线路和高频电缆的连接成为匹配连接B. 使输电线路和高频电缆的连接成为匹配连接,同时使高频收发信机和高压线路隔离C. 阻止高频电流流到相邻线路上去D. 使高频收发信机和高压线路隔离4. 下面哪些试验不是电磁兼容抗扰度试验?()A. 浪涌试验B. 辐射发射试验C. 静电试验D. 电快速瞬变试验5. 国家电网公司的企业精神是()A. 努力超越、无私奉献B. 爱岗敬业、无私奉献C. 爱岗敬业、追求卓越D. 努力超越、追求卓越6.SDH 传送网STM-64 信号的标准速率为( )kbit/sA.15520B.622080C.2488320D.99532807. 假设模拟信号的最高频率为10MHz,采样频率必须大于()时,才能使得到的样本信号不失真。
激光感生击穿光谱技术(LIBS)的原理及影响因素解析
Ongec2钔提出了关于在空气中Dp-LIBS在金属表面作用的影响因素。认为:第一个等离子体在体积上产生作用,从而对于第二束脉冲的吸收更均一,它的能量被分布到较宽的体积范围内。与上面提到的研究理论相对应的是,第一束脉冲激发的等离子体被第二束脉冲加热。
ScaffidiE25o结合飞秒和纳秒激光利用双脉冲对Al和Cu进行测量,当单独使用飞秒脉冲时可以得到较高的探测极限但是辐射强度低,当使用双脉冲激发时不仅提高了辐射强度(10~100倍同时相对误差也减小很多。
2.6理论分析方法的误差影响
在进行实验后得到的信号需要进行数学方法的处理,去除因为基质效应以及背景信号的影响,从而分析出所探测元素的种类和浓度。
1.1测量原理
激光诱导等离子体(LIBS工作示意图如图1所示。输出激光聚焦到被测物体上,脉冲激光的持续时间一般为10ns,到达材料表面的功率密度达1Gw・crn一,在如此高激光功率密度作用下,被测材料表面很快就会有少量(大约几gg的物质被喷射出来,这个过程称为激光剥离,同时一个寿命很短、具有高瞬态温度(10000℃的发光等离子体在材料表面形成。这束等离子体里,剥落材料被分解为离子和原子。在激光脉冲的最后,因为等离子体以超音速向周围扩散快速冷却。这段时间内,处于激发态的原子和离子从高能态跃迁到低能态,并发射出具有特定波长的光辐射。通过灵敏的光
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作者简介 :  ̄(90 )女 , 谭i 18 - , 山东泰安人 , 潍坊学院物理 与 ̄- 科学学院讲师 , ,- t 博士。研 究方向 : 激光与物质相互作用。
一
3 — 1
潍坊学院学报
21 年 1 01 2月
根据 刘 维尔方 程 可 以得 到 系统 的密度矩 阵方 程 :
l一一 - ̄  ̄2 O(2- ̄1 +Y pz 2 { O 9 +, pz 11 - )  ̄ 3) (a 1)
但 以上关 于超 短脉 冲 C P控 制作 用 的研 究 主要 涉 及 到 二 能级 E 系统 , 对三 能级 系统 的研 究也 只是 涉 及 到 ^型结 构 。而 三 能级 系统 是最重 要 最具有 代 表性 的能 级 系统 , 进行 三 能 级不 同类 型 系统 中双 色超 短脉 冲 C P控 制 作 用 的研 究 是 十 分 必要 的 , 为周 期 量 级 激 E 因
2 理 论模 型 。
图 1 V型三能级 Rb 子的能级 结构 原
图l 给出了 R 原子的能级结构 ,1 ,2 ,3 能级分别代表铷原子的 5 ,pP/ 5 。能级 。 b I> l) I) S/ 5 和 p / 2 2 2
* 收 稿 日期 :0 1 0 — 1 21— 5 6
-
不足 以 引起 高频成 分 的显著 变化 。 当 o =0时 , 可得 到频 谱 更 宽、 续性更好 的超连 续谱 。 连 关 键词 : 期量 级脉 冲激 光 ; x el Bo h方程 ; 周 Ma w l - lc 近偶 极一 偶极 相 互作 用
中图 分类 号 : 3 04 7
1 引言
5 2 | B, p
5I , J , 2
光脉冲在三能级不 同类型系统 中传播规律 的研究具有非常重要 的 理论和实际意义L_ ] 1 ¨ 。本文通过求解 Ma w l Boh方程 , 。 x e- l l c 研究 了不同的载波包络相位的入射脉冲在 V型三能原子介质 中的传播 , 发现脉 冲的传播特性和光谱特性对 C P E 有较强的依赖性。
l3 - i)2p3t ]) 6 一- {' (3 - 1 + 3 D ∞ ) 1 E -p 一l3 2 1
3 一一 ( 一 )z-pt + 1} { l p3 2 3 pl - i1( -p2 +加 (3-/3 } 1一- {  ̄, l 2 ) 11 9 ) 0 1 p2 - i1(l p1 } 2一- { pz 2) 2 - ll - i1(l 0 ) 6 一- { p3 3 ) ) C P 对很 多非线性过程 , 如谐波产生 、 例 原子离化、 终态能级布居数和阿 秒脉冲的产生具有重要的控制作用[ 。首先提出几周期脉冲绝对相位并 予以讨论 的 X L等_在实验中 1 ] u 6 发现锁模激光器产生的脉冲串中, 载波相对于包络的位置是迅速变化的。相邻脉冲的相位之所以不 同, 其 根本原因就在于包络以群速度传播而相位却 以相速度推进 , 于是使得脉冲串的载波在包络之下滑动。因 此, 载波相位 D 的存在几乎是不可避免 的, 即使是稳定运行的锁模激光器也不能使 D 保持为零。 当考虑两个超短脉冲组合时 , 两个脉冲间发生相干作用 , 两个脉 冲的相对载波包络相位( C P 也应 RE) 该会对脉冲在介质中的传播特性和光谱特性产生重要影响。夏可玉等[研究表明, 7 ] 双色脉冲在二能级介 质 中传 播 时 , 整 R E 调 C P可导 致偶 次谐 波 的建 立和 分 裂 。宋 晓 红等 [研 究 了二 能级 原 子介 质 中的双 色 场 8 ] 光谱特性 , 发现即使是小面积超短脉冲激光也可 以因两脉 冲间的干涉效应而使得高频成分产生 , 相应 的光 谱强烈地依赖于两个激光脉冲间的 R E 。L i C P o oY等[模 拟了在二能级系统 中双色脉冲通过 R E k 9 ] C P控 制自 感应透明现象 , 而且研究 了双色脉 冲在三能级 ^系统 中传播时相敏频率下的转换现象 。
第 1 卷 第 6期 1
21 年 1 01 2月
潍坊 学院学报
J u n l f e a gUnv ri o r a o i n ies y W f t
V0. lN0 6 11 .
De . 01 c2 1
V 型原子介质 中周期量级脉冲激光传输 特性对载波包络相位 的依赖性
文献标 识码 : A
文章 编 号 :6 1 48 (0 10 -03 -0 17 - 28 2 1 )6 0 1 7
近年来 , 随着周期量级飞秒激光脉冲[ ] 1 的不断产生 , 超短脉冲的载波及包络之间的相对相位 ( e — R l a
t eC rir n e p hs, C P 实 际 上对 单 脉 冲来 说 就 是绝 对 相 位 ) 移 就 成 了不 容 忽视 的问题 。 i ar —E vl eP ae R E v e o 漂
谭 霞 ,张成 强
(. 1潍坊学院 , 山东
摘
潍坊
2 16 ; . 60 1 2齐鲁师范学院 , 山东
济南
20 1 ) 50 3
要 : 过 求 解 Ma wel Boh方 程 , 究 了稠 密 的 V 型 三 能 级 原 子 介 质 中 , 波 包络 相 位 通 x l— lc 研 载
(E D C P)对周 期量 级脉 冲激 光 的传输 特 性及 频 谱 特 性 的影 响 。 结果 表 明 : 于 大 面积 的脉 冲 , 期 量级 激 对 周 光脉 冲的 载波 和相 应 的光谱 对 C P具有很 强 的敏 感性 。C P的 大小 可 以影 响脉 冲振 幅 大小 、 播 速度 快 E E 传 隧及 脉 冲的分 裂 。另 外 , 它条件 一 定 C P不 同时 , 其 E 由于相 干 效应 的 不 同 , 冲频 谱 受 到 C P的影 响 , 脉 E 但