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华南农业大学期末考试试卷（B卷）

2008～2009学年第一学期 考试科目：激光原理与技术

考试类型：（闭卷） 考试时间：120分钟

姓名 年级专业 学号

题号 得分 一 二 三 四 总分 评阅人 （答案若出现物理常数，可保留常数而不必算出来） 一.填空题（每空2分，共30分）

1. 设小信号增益系数为g0，平均损耗系数为?，则激光器的振荡条件为 go>α 。

2. 相格 是相空间中用任何实验所能分辨的最小尺度。

3. 四能级系统中，设E3能级向E2能级无辐射跃迁的量子效率为?1，E2能级向E1能

级跃迁的荧光效率为?2，则总量子效率为 。。

4. 当统计权重f1?f2时，两个爱因斯坦系数B12和B21的关系为

B12=B21 。

5. 从光与物质的相互作用的经典模型，可解释 色散 现象和 物质对光的吸收 现象。

6. 线型函数的归一化条件数学上可写成 。

7. 临界腔满足的条件是 g1g2=1 或 g1g2=0 。 8. 把开腔镜面上的经过一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的 自再现模 。 9. 对平面波阵面而言，从一个镜面中心看到另一个镜面上可以划分的菲涅耳半周期

带的数目称为 菲涅耳数 。

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10. 均匀加宽指的是引起加宽的物理因素对各个原子是 等同的, 。

11. 入射光强和饱和光强相比拟时，增益随入射光强的增加而减少，称 增益饱和 现

象。

12．方形镜的TEMmnq模式沿x方向有 m 条节线，没y方向有 n 条节线. 二.单项选择题（每题2分，共10分） 1. 关于高斯光束的说法，不正确的是（ ）

(A)束腰处的等相位面是平面； (B)无穷处的等相位面是平面； (C)相移只含几何相移部分； (D)横向光强分布是不均匀的。 2. 下列各模式中，和圆型共焦腔的模TEMm,n,q有相同频率的是（A） (A)TEMm?2,n,q?1； (B) TEMm?2,n,q； (C) TEMm?1,n,q?1； (D) TEMm?2,n?1,q?1。 3. 下列各种特性中哪个特性可以概括激光的本质特性（C ） (A)单色性； (B)相干性； (C)高光子简并度； (D)方向性。 4. 下列加宽机制中，不属于均匀加宽的是（B ）

(A)自然加宽； (B)晶格缺陷加宽； (C)碰撞加宽； (D)晶格振动加宽。 5. 下列方法中，不属于横模选择的是（D ）

(A)小孔光阑选模； (B) 非稳腔选模； (C) 谐振腔参数g,N选择法； (D)行波腔法。

三、简答题（每题4分，共20分）

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1. 损耗的大小是评价谐振腔的一个重要指标，也是腔模理论的重要研究课题，试问

光学谐振腔的损耗大致包含哪几个方面？

腔不完全反射引起的损耗 几何偏折损耗 固有损耗（散射等） 衍射损耗

2. 说出以下几个物理量所表示的名称。

g： ?：

?F ?nt

~ W g21N?0s ?21 平面宽度

3. 光具有波粒二象性，试简要写出光子的基本性质。

光子具有运动质量 动量 能量 自旋 偏振态

4．四能级系统激光工作物质的能级简图如下，能否写出该系统的速率方程组？（已知发射截面?21?v,v0?，光速V，第l个模的光子寿命为?Rl，统计权重f1，f2，设Ei对应的集居数密度为ni，i?0,1,2,3）

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