系班 姓 名 座 号
…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………
华中科技学2012年激光原理期末试题(A)
题 号
二
三
四
总分
复核
分
评卷
填空 （孔1分17分）
1 通常三级激光器泵浦阈值四级激光器泵浦阈值 高
2 NdYAG激光器发射三条激光谱线 946 nm 1319 nm 1064 nm中两条谱线属四级结构 1319 nm 1064 nm
3 红宝石激光器属 3 级激光器HeNe激光器属 4 级激光器
4 激光具四特性单色性亮度高方性 相干性
5 激光器基组成部分 激活物质 激光谐振腔 泵浦源
6 激光器稳态运转时腔增益系数 阈值 增益系数时腔损耗激光光子速率生成激光光子速率 相等
7 调Q技术产生激光脉 锁模 调Q 两种方法
二解释概念：（15分题5分）(选作3题)
题 号
二
三
合计
分
1 基模高斯光束光斑半径：
激光光强降中心光强点应光斑半径
2 光束衍射倍率子
光束衍射倍率子
3 般稳定球面腔焦腔等价关系：
般稳定球面腔焦腔等价性：焦腔穷稳定球面腔等价 稳定球面腔唯等价焦腔
三问答题：（32分题8分）
题 号
二
三
四
合计
分
1 画出四级系统级简图写出速率方程组
系班 姓 名 座 号
…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………
2 两块球面镜组成直腔腔长L球面镜曲率半径分R1R2写出返矩阵表达式
答返矩阵
3．什成焦腔计算成焦腔g参数
答 成焦腔R1R2L
成焦腔g参数
4 画出声光调Q激光器原理图说明声光调Q基原理？
答电光晶体两端加定电压x方偏振光通电光晶体 轴两方偏振光位相差 电光晶体相14波片光束两次通电光晶体时偏振方旋转90°偏振方偏振片检偏方垂直光束法通检偏片腔损耗高激光法振荡突然撤电压损耗迅速降级反转粒子数迅速转化激光脉输出
四． 计算题（36分）
题 号
二
三
四
合计
分
1． 试计算连续功率均1W两光源分发射＝05000mm3000MHz光秒级跃迁级粒子数少？（8分）
解：输出功率P单位时间级级跃迁粒子数n：
：
中普朗克常数真空中光速
已知数代入：
时：
时：
系班 姓 名 座 号
…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………
2 球面腔L＝80cm试证明该腔稳定腔求出等价焦腔参数（9）
解：g1047 g118 gg0846
：0< gg<1该腔稳定腔
公式（284）
Z131m
Z015m
f025m
f05m
3 3 均匀加宽激光器输出耦合镜透射率T(T<<1)求单模条件输出功率表达式(已知均匀加宽激光介质增益表达式
解：设腔处光强相
腔外出射光强 ：
输出功率 A光斑面积
腔均光强：
：
稳态时：
：
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华中科技学2012年激光原理期末试题(A)
题 号
二
三
四
总分
复核
分
评卷
填空 （孔1分17分）
1 通常三级激光器泵浦阈值四级激光器泵浦阈值 高
2 NdYAG激光器发射三条激光谱线 946 nm 1319 nm 1064 nm中两条谱线属四级结构 1319 nm 1064 nm
3 红宝石激光器属 3 级激光器HeNe激光器属 4 级激光器
4 激光具四特性单色性亮度高方性 相干性
5 激光器基组成部分 激活物质 激光谐振腔 泵浦源
6 激光器稳态运转时腔增益系数 阈值 增益系数时腔损耗激光光子速率生成激光光子速率 相等
7 调Q技术产生激光脉 锁模 调Q 两种方法
二解释概念：（15分题5分）(选作3题)
题 号
二
三
合计
分
1 基模高斯光束光斑半径：
激光光强降中心光强点应光斑半径
2 光束衍射倍率子
光束衍射倍率子
3 般稳定球面腔焦腔等价关系：
般稳定球面腔焦腔等价性：焦腔穷稳定球面腔等价 稳定球面腔唯等价焦腔
三问答题：（32分题8分）
题 号
二
三
四
合计
分
1 画出四级系统级简图写出速率方程组
系班 姓 名 座 号
…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………
2 两块球面镜组成直腔腔长L球面镜曲率半径分R1R2写出返矩阵表达式
答返矩阵
3．什成焦腔计算成焦腔g参数
答 成焦腔R1R2L
成焦腔g参数
4 画出声光调Q激光器原理图说明声光调Q基原理？
答电光晶体两端加定电压x方偏振光通电光晶体 轴两方偏振光位相差 电光晶体相14波片光束两次通电光晶体时偏振方旋转90°偏振方偏振片检偏方垂直光束法通检偏片腔损耗高激光法振荡突然撤电压损耗迅速降级反转粒子数迅速转化激光脉输出
四． 计算题（36分）
题 号
二
三
四
合计
分
1． 试计算连续功率均1W两光源分发射＝05000mm3000MHz光秒级跃迁级粒子数少？（8分）
解：输出功率P单位时间级级跃迁粒子数n：
：
中普朗克常数真空中光速
已知数代入：
时：
时：
系班 姓 名 座 号
…………………密……………封……………线……………密……………封……………线…………………
2 球面腔L＝80cm试证明该腔稳定腔求出等价焦腔参数（9）
解：g1047 g118 gg0846
：0< gg<1该腔稳定腔
公式（284）
Z131m
Z015m
f025m
f05m
3 3 均匀加宽激光器输出耦合镜透射率T(T<<1)求单模条件输出功率表达式(已知均匀加宽激光介质增益表达式
解：设腔处光强相
腔外出射光强 ：
输出功率 A光斑面积
腔均光强：
：
稳态时：
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