1． 国际上激光发展历史上的一些关键发明与发现
国外激光技术研究历史和现状
? 1893年，布卢什就已经指出，两面靠近和平行镜子之间反射的黄钠光线随着两面镜子之间距离的变化而变化。他虽然不能解释这一点，但为未来发明激光发现了一个极为重要的现象
? 1917年，爱因斯坦提出“受激辐射”的概念。 ? 1942年，汤斯 产生微波激射的想法。 ? 1950年，光泵。
? 1951年，核自旋能级反转 。
? 1953年，汤斯造出第一台微波激射器。
? 1954年，巴索夫 与普罗霍罗夫合作，制出一台氨分子束量子振荡器。他提出建立不平衡量子系统的三能级方法，这种方法可放大激发辐射。这个方法立即被广泛应用于无线电光波段的量子振荡器和放大器上。
? 1958年，肖洛和汤斯提出了“激光原理” ，发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础 。
? 1958年，巴索夫提出利用半导体制造激光器的可能性
? 1960年，梅曼发明了世界上第一台红宝石激光器；四能级机制；He-Ne激光器； ? 1960~1965年间，巴索夫实现了p-n结、电子束和光泵激发各种类型的激光器。 ? 1961年，调Q振荡。
? 1962年，玻璃体激光器；拉曼激光；GE公司的Hall第一台GaAs半导体激光器问世。 ? 1963年发明光纤激光器 。瓦级光纤激光功率输出的技术飞跃在1990年得到了实现，当年一台4瓦的掺铒光纤激光器被报道 。
? 1963年，N2激光器；及紫外激光器；光纤激光器。
? 1964年，离子激光器；染料饱和调Q；锁模激光；CO2激光器；高温YAG连振荡；电子束激励CdS激光器。
? 1965年，化学激光；光参量振荡；色心激光；第一台可产生大功率激光的器件——二氧化碳激光器诞生。
? 1966年，染料激光器问世；第一台Ｘ射线激光器研制成功，亚皮秒脉冲（fs)。 ? 1968年，巴索夫还利用大功率激光器产生了热核反应。
? 1970年， TEA CO2激光器（横向激励）；Xe2准分子激光器；气体动力激光器；室温连续半导体激光器；光激励远红外振荡。
? 1971年，环形染料激光器。 ? 1972年，波导激光器。
? 1973年， DFB半导体激光器（分布反馈）。 ? 1974年，连续色心激光器。 ? 1976年，自由电子激光。
? 1977年世界第一台自由电子激光器问世。 ? 1980年，光孤子。 ? 1981年，飞秒脉冲激光。 ? 1982年，阵列半导体激光器。
? 1984年，半导体激光泵浦固体激光器；BBO晶体（硼酸钡）透紫外非线性晶体（中国人发明）；自发辐射调射线放大 。
? 1985年,D. L. Spies第一台高效全固态激光器。利用单管LD作端面泵浦源，激光介质Nd:YAG棒长1cm，采用平凹腔结构，泵浦功率220mW时，得到80mW的1064nm TEM00激光
输出，光—光效率37%，总的电光转换效率8%。
? 1986年，光纤放大器；钛宝石连续波长可调激光器；
? 1989年， LBO （硼酸钾晶体）非线性透紫外（中国人发明）。
? 1990年，美国研制成功畸变量子阱激光器，开关速度达280亿次/秒，这是激光器有史以来达到的最高速度。
2． 中国激光技术发展历史上的一些关键发明与发现。
? 1964年，我国第一所，也是当时世界上第一所激光技术的专业研究所——中国科学院上海光学
精密机械研究所成立 ；全国激光会议，张劲夫、严济慈出席并主持会议 ； ? 1964年，启动“6403”高能钕玻璃激光系统，1976年下马。
1964年王淦昌独立提出激光聚变倡议，1965年高功率激光系统和核聚变研究立项研究；1973年5月首次在低温固氘靶、常温氘化锂靶和氘化聚乙烯上打出中子。1974年研制成功我国第一台多程片状放大器，把激光输出功率提高了10倍，中子产额增加了一个量级。在国际上向心压缩原理解密后，积极跟踪并于1976年研制成六束激光系统，对充气玻壳靶照射，获得了近百倍的体压缩。这一系列的重大突破，使我国的激光聚变研究进入世界先进行列，也为以后长期的持续发展奠定了基础。
? 1966年，国防科委主持召开了军用激光规划会，48个单位130余人参加，会议制定了包括含
15种激光整机、9种支撑配套技术的发展规划。虽未正式批准生效，但仍起了有益的推动作用。此后的几年内，这一领域涌现了一批重要成果。 1978年3月召开的全国科学大会上，获得奖励的激光项目有近80项，其中民品约70项，军品约10项，综合地反映了我国激光技术发展在这一时期的成绩。
（3）20世纪80年代取得前所未有的进步
? 1980年，分别在上海、北京举行了第一次国际激光会议， 1983年在广州和1986年在厦门又举行了第二次、第三次国际会议，改变了我国的激光技术多年来封闭运转的局面。 ? 1986年，“863”计划七大领域中有激光技术和光电子技术（包括用于信息领域的激光技术）
? 1986年，“神光-Ⅰ”激光装置于建成，输出功率2万亿瓦，达到国际同类装置的先进水平。“神光-Ⅰ”连续运行8年，在ICF和X射线激光等前沿领域取得了一批国际一流水平的物理成果。
? 90年代，又研制了规模扩大4倍、性能更为先进的“神光-Ⅱ”装置，并即将投入运行。 ? 1984年，半导体激光泵浦固体激光器；BBO晶体（硼酸钡）透紫外非线性晶体（中国人发明）
? 1989年， LBO （硼酸钾晶体）非线性透紫外（中国人发明）
? 1995年，增列了“惯性约束聚变”主题；国防预研光电子技术作为跨部门项目正式立项，其中也包括激光技术。国家“六五”和“七五”攻关计划，激光技术被列为重大项目。 此外，国家自然科学基金1986~1998年间年平均资 助27.6个激光领域项目。
? 1995年，IC F在“863计划”中立项，开始研制跨世纪的巨型激光驱动器——“神光-Ⅲ”装置，总体设 计和关键技术研究已取得一系列高水平的成果。
? 2002年？，KBBF，中国人发明（目前仅中国能够研制）
3． 激光器的基本组成是什么？各个基本组成的作用是什么？
激光器的组成：工作物质+谐振腔+激励源 ① 工作物质是核心
② 激励源：实现粒子数反转 ③ 谐振腔：正反馈+选模
[激光发生装置（气体激光管、半导体激光器）；聚焦组件（包括扩束、聚焦、调节）；激光电源（供电、滤波、稳压、调节）] 半导体激光器有什么优缺点？
（1） 优点：效率高（大于50%)、寿命长(连续1~2万小时）、体积小、重量轻；尤其是可以直接电
调制，适于作光纤通信光源
（2） 缺点：光束质量差。
【半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结的有源层构成。其特点是：尺寸小，耦合效率高，响应速度快，波长和尺寸与光纤尺寸适配，可直接调制，相干性好。】
4． 什么叫全固态激光器？它有哪些主要优点？
全固态激光器（DPL，Diode Pumped solid state Laser）是指以半导体激光器（LD）作为泵浦源的固体激光器。
全固态激光器的优点：效率高（>30%）、（功率和频率）稳定性高、光束质量好、寿命长、结构紧凑、体积小、重量轻等
【相对于只要求工作物质为固体激光材料的传统固体激光器，DPL的激光工作物质、激励源等部分均由固体物质构成，它集中了传统固体激光器和半导体激光器的优势于一身，具有体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、易操作、运转灵便（连续/重复率/长/短脉冲）、易智能化、无污染等优点，成为目前最具潜力的新一代激光源之一。】
5． 高斯光束的基本概念，能够画出高斯光束波阵面，并标出束腰位置、发散角和共焦参数等。
在光学中，高斯光束是横向电场以及辐射照度分布近似满足高斯函数的电磁波光束。许多激光都近似满足高斯光束的条件，激光谐振腔发出基模辐射场,其横截面的振幅分布遵守高斯函数,故称高斯光束。
2
w0束腰半径、R波阵面曲率半径、Θ（或θ）发散角、b共焦参数、M在波长一定的情况下，实际光束的BPP数值与理想激光束的BPP数值的比值（BPP:束参数乘积）
正在传播的高斯光束强度分布沿着光轴发生变化，即w=w(z)
发散角Θ
波前（波阵面）曲率半径
???w2?2?0 ??R(z)?z?1???? ???????
共焦参数b，光的作用长度，表示聚焦效果
2
0
M2光束的质量
实际的光束半径与远场发散角的乘积 M2?理想TEM00的光束半径与远场发散角的乘积
b?2?w?6． 描述高斯光束传输的ABCD定律。
对于高斯光束，定义一个复光束q，它与（R，w）一一对应，其关系为：1/q=1/R-i/b 其中 b=kw2/2
变换后复光束参量q'， 则q'=(Aq+B)/(Cq+D)
A、B、C、D为光学系统转换矩阵的四个矩阵元
?A? ?C ?
???i2q1?w011B??1lc???1?????01???D?????F?lc0??1l??1????F????11??01??????F11???i2q2Rc?wc?l???1??l?lc??F??l?1??F?7． 如果给出稳定腔内某一点的往返传输矩阵，能够求出的该点的光束半径和曲率半径等参数。
8． 可能存在的激光波阵面的种类。
球面波、平面波、柱面波