激光原理与技术09级A卷含答案
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长江大学试卷
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2011 ─2012学年 第 2 学期 《 激光原理与技术 》课程考试试卷( A 卷) 专业：应物 年级2009级 考试方式：闭卷 学分4.5 考试时间：110 分钟 相关常数：光速：c=3×108m/s, 普朗克常数h =6.63×10-34Js, 101/5=1.585 一、选择题 (每小题 3 分，共 30 分) 1. 掺铒光纤激光器中的发光粒子的激光上能级寿命为10ms ，则其自发辐射几率为 。 （A ）100s -1 (B) 10s -1 (C) 0.1s -1 (D) 10ms 2. 现有一平凹腔R 1→∞，R 2=5m ，L =1m 。它在稳区图中的位置是 。 (A) (0, 0.8) (B) (1, 0.8) (C) (0.8, 0) (D) (0.8, 1) 3. 图1为某一激光器的输入/输出特性曲线，从图上可以看出，该激光器的斜效率约为 。 (A) 10% (B) 20% (C) 30% (D) 40% 图1 图2 4．图2为某一激光介质的吸收与辐射截面特征曲线，从图上可以看出，该激光介质可用来产生 的激光。 (A) 只有1532 nm (B)只能在1532 nm 附近 (C) 只能在1530 nm-1560nm 之间 (D) 1470 nm-1570nm 之间均可 A 卷第 1 页共 6 页
题号 一 二 三 四 总分 阅卷人 得分 得分
5. 电光晶体具有“波片”的功能，可作为光波偏振态的变换器，当晶体加上Vλ/2电
场时，晶体相当于。
（A）全波片(B) 1/4波片(C) 3/4波片(D) 1/2波片
6. 腔长3m的调Q激光器所能获得的最小脉宽为。（设腔内介质折射率为1）
（A）6.67ns (B) 10ns (C) 20ns (D) 30ns
7. 掺钕钇铝石榴石（Y3Al5O12）激光器又称掺Nd3+:YAG激光器，属四能级系统。其发光波长为。
（A） 1.064μm （B）1.30μm （C）1.55μm （D）1.65μm
8. 在采用双包层泵浦方式的高功率光纤放大器中，信号光在中传输。
（A）纤芯（B）包层（C）纤芯与包层（D）包层中（以多模）9. 脉冲透射式调Q开关器件的特点是谐振腔储能调Q，该方法俗称。
（A）漂白（B）腔倒空(C）锁模（D）锁相
10. 惰性气体原子激光器，也就是工作物质为惰性气体如氩、氪、氙、氖等。这些气体除氙以外增益都较低，通常都使用氦气作为辅助气体，借以。
(A）降低输出功率(B）提高输出功率C）增加谱线宽度（D）减小谱线宽度
二、填空题 (每小题 3 分，共 30 分)
1. 在2cm3空腔内有一带宽为1×10-4μm，波长为0.5μm的跃迁，此跃迁的频率范围是120 GHz。
2. 稳定球面腔与共焦腔具有等价性，即任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价，而任何一个球面腔唯一的等价于一个共焦腔。
3. 在980nm光波的泵浦下，掺Er3+磷酸盐光纤对波长为1532nm光波的增益系数可达2dB/cm，相应介质极化率虚部为4×10-5。
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4. 被动锁模是一种连续波锁模技术，图3是某被动锁模激光器的连续波与锁模功率谱，其中曲线 2 为连续波功率谱曲线。 图3 图4
5. 图4为某超短脉冲激光器脉宽测量原理图，待测锁模激光器输出激光经6m 长的标准单模光纤跳线连接到自相关仪。测得结果为1.76ps ，已知锁模激光器输出激光中心波长为1535nm ，FWHM 宽度为 1.6nm ，标准单模光纤的色散系数为16ps/nm/km ，则待测超短脉冲激光脉宽为 1.6 ps 。
6. 超声波在声光介质中传波时会引起介质密度呈疏密交替的变化，其折射率也发生相应地变化，故超声波作用的这部分介质即可视为一等效的“相位光栅”，光栅周期等于 超声波 波长。
7. 基于可饱和吸收体被动式调Q 器件的机理是在开始阶段，腔内光强很小，可饱和吸收体的光透过率很低，处于低Q 值，不能形成振荡。当腔内光强达到一定值时，可饱和吸收体的吸收达到饱和，突然被 漂白 而变得透明，这时腔内Q 值猛增，产生巨脉冲激光振荡。
8. 图5是光放大器等效电路图，图中Ps 为入射信号光功率，G 为放大器增益，P 为出射信号光功率，则（1）中的表达式为 GP s 。 图5 9．横模选择技术是指从振荡模式中选出 TEM 00 模。 10. 在光电子技术中，常用dBm 作为光功率的单位，0.1mW 的光功率对应 -10 dBm 。 A 卷第3 页共 6 页