.. … … … … … … … …号…学… … … … … 线. . …名…姓… … … … …. . … …级…班… … … 封 … … … … …业…专… … … … … … … … … 密. ）…部…、…系…（…院…… … … … 卷….试…学…大…江…长 …2011 ─2012学年 第 1 学期
《 激光原理与技术 》课程考试试卷( A卷)
专业：应物 年级10801/10802 考试方式：闭卷 学分4.5 考试时间：120 分钟
题号 一 二 三 四 总分 阅卷人 得分
得分
一、选择题 (每小题 3 分，共 30 分)
1. 某多纵模LD发出两个分离的波长分量，其间隔为0.8nm。标准单模光纤在1550nm处的色散参数为D=17ps/nm/km，长度为20km的光纤，色散引起的脉冲展宽为 。
（A）17 ps (B) 100 ps (C) 200 ps (D) 272 ps 2. 具有下列参数的谐振腔中， 为非稳定腔。（各数据的单位均为mm）
(A) R1=80, R2=160, L=150 (B) R1=50, R2=50, L=50
(C) R1=-40, R2=80, L=60 (D) R1 =∞, R2=80, L=60
3. 静止中心频率为ν0的发光粒子，以0.2c的速度沿Z方向运动，为使同样沿Z方向传播的光波能与它发生共振作用，则此光波的频率应为 。
(A) 1.2ν0 (B) 0.8ν0 (C) ν0/1.2 (D) ν0/0.8
4．非均匀加宽气体激光器中，已知G-4
m= 10/mm，总单程损耗率δ=0.02，腔长L=0.5m，当入射强光频率恰好为中心频率，且光强达到稳定时，该光在增益曲线上所烧孔的深度为 。 (A) 6×10-4
mm
-1
(B) 6×10-5mm-1 (C) 6×10-3mm-1 (D) 6×10 -2mm-1
5. 计算KDP晶体纵向电光效应的半波电压。使用He-Ne激光，?=0.6328?m、no=1.51、ne=1.47、?=10.6?10-12 m/v，则半波电压为 V。 （A）5000 (B) 6000 (C) 7000 (D) 8670 6. 脉冲反射式调Q开关的特点是 储能。
（A）工作物质 (B) 谐振腔 (C) 电光晶体 (D) 饱和吸收体
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7. 某工作于1.55μm波段的锁模脉冲激光器，其输出激光的光谱带宽为3.7nm，用双光子吸收方法测得其脉宽为0.47ps，则该脉冲激光光束的时间带宽积为 。 （A）0.217 (B) 0.315 (C) 0.441 (D) 0.504 8. 掺铒光纤放大器（EDFA）的工作在光纤的最低损耗窗口 波段。
（A） 1.0μm （B）1.30μm （C） 1.55μm （D）1.65μm 9. “光束质量”常用M2参数来描述，其物理实质是将实际光束与 进行比较。
（A）高阶高斯光束 （B）基模高斯光束 （C）厄米—高斯光束 （D）拉盖尔-高斯光束
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 作为辅助气体，借以提高输出功率。 (A) 氦气 (B) 氮气 (C) 二氧化碳 (D) 水蒸汽
得分
二、填空题 (每小题 3 分，共 30 分)
1. 普通红光激光笔的泵浦源为 。 2. 光学谐振腔等价于 透镜波导。 3. 发射与吸收截面的单位是 。
4. 电光效应是指电光晶体在外加电场的作用下，其 发生变化，当光波通过此介质时，其传播特性就受到影响而改变的现象。
5. 普通脉冲激光器输出峰值功率不高的原因是 。 6. 相关测量法是目前应用较广的一种测量脉冲宽度方法。其利用相关函数进行测试，得到相关函数曲线，再通过换算，可得到 的近似值。
?t27. 高斯脉冲 U(t)?exp???2T20?T0=100ps)。
???的时域宽度（FWHM）为： 。(已知?8. 就对信号光的偏振而言，EDFA与SLA的表现是不一样的。EDFA对入射信号光的偏振不 。
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学号 …………………………….. 9．如果增益介质可能产生激光的上、下能级不止一对时，它可以发射多条不同的激光谱线。其选模顺序是先选谱线、再选横模、最后选 。 10. CO2激光器的中心波长为 μm。
得分
三、简答题 (每小题 5 分，共 10 分)
1． 为何我们通常可用射线表示光的传输方向？ … … … 线 .名.姓…… … … … … … .. 级…班… … … … … 封 … … … 业…专…… … … … … … … … 密 .）…部…、…系…（…院… … …. . 卷…..试…学…大…江…长 …
2．激光的线宽极限是由何种原因引起的？
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得分 页 .. … … … … … … … 号…学…… … … … … 线 .名.姓…… … … … … … .. 级…班… … … … … 封 … … … 业…专…… … … … … … … … 密 .）…部…、…系…（…院… … …. . 卷…..试…学…大…江…长 …
四、计算题 (每小题 10 分，共 30 分)
1. 某高斯光束腰斑大小为ω0=1.14mm，λ=10.6μm。求与光腰相距30cm、10m、1000m远处的光斑半径ω及波前曲率半径R。
2. He-Ne激光器和CO2激光器上能级寿命分别为10-8s和10-4s，求（1）两激光器发光粒子所发光的自然线宽；（2）两激光器在中心频率处的线型函数值。
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3. He-Ne激光器的谐振腔长L=1.5m, 截面积S=1mm2,输出镜透过率为T＝0.01, 激
活介质的多普勒线宽为950MHz, 饱和参数为Is=50 w/mm2,现将此激光器激活，激发参数β=2,求: 1）满足起振条件的模式数；2）总输出功率(无模式竞争,各模式输出功率均按中心频率输出功率计)。
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