《激光原理与技术》习题十一（脉冲激光器工作特性）
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一、多项选择（5个备选答案中至少2个正确 ）
1、当光泵能量低于阈值时， 作用占优，可观察到荧光谱。 A 自发辐射 B 受激辐射 C 受激吸收 D 不确定 2、当光泵能量高于阈值时， 作用占优，可观察到激光。 A 自发辐射 B 受激辐射 C 受激吸收 D 不确定
3、三能级系统激光器，至少要把总粒子数的 抽运到激光上能级，才能实现激光振荡。
A 1/2 B 1/3 C 1/4 D 1/10
二、简答与分析题 1、什么是弛豫振荡效应？
2、右图可用于解释脉冲激光器的输出特性，其中φ为腔内光子数密度，Δn腔内反转粒子数密度，Δnt为阈值反转粒子数密度。请解释脉冲激光器的输出激光为什么具有“尖峰”结构。
3、以三能级系统为例，说明总量子效率的物理意义。如何提高总量子效率？
三、计算与综合题
1、脉冲掺钕钇屡石榴石激光器的两个反射镜透过率T1、T2分别为0和0.5。工作物质直径d=0.8cm，折射率?=1.836，总量子效率为1，荧光线宽??F?1.95?10Hz，自发辐射寿命?s?2.3?10?4s。假设光泵吸收带的平均波长?P?0.8μm。试估算此激光器所需吸收的阈值泵浦能量Ept。
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11《激光原理与技术》习题十二（调制）
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一、选择题
1、右图是某连续激光经调制后的频谱，调制信号的频率为 。
(A) 50MHz (B) 100MHz (C) 5MHz (D) 20MHz 2、如上题图，调制信号的宽度约为 。
(A) 5ns (B) 10ns (C) 20ns (D) 100ns
二、填空题
1、将信息加载到激光上的过程称为 ，激光称为载波。外调制的特点是 。 2、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 。
三、计算与综合题
00??0??00??0?000??，若在z轴方向加电场E，求加电场后椭球折射率方程，并求1、已知KDP的电光系数为?0???410?0?0?41???00?63????n。
2、试设计一种实验装置，如何检验出入射光的偏振态(线偏光、椭圆偏光和自然光)，并指出
是根据什么现象? 如果一个纵向电光调制器没有起偏器，入射的自然光能否得到光强调制?为什么？
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《激光原理与技术》习题十三 （调Q技术--原理部分）
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1、调Q激光器的脉宽为 量级。 （A）μs (B) ns (C) ps (D) fs
2、为什么调Q时增大激光器的损耗的同时能造成上能级粒子数的积累？
3、实现调Q对激光器的基本要求是什么？
4、普通脉冲激光器的峰值功率不高的主要原因是什么？
5、简述调Q技术的基本思想
6、红宝石调Q激光器输出镜反射率为r1=0.96,另一镜反射率在r2=0.1到r2=1之间变化, 红宝石棒与腔长同为L=20 cm,截面积S=10mm2,红宝石发射截面σ21=2.5×10-24m2,设Q开关在反转粒子数达到r2低反射率所对应的阈值时开启, 求?m及Pm(光波长?= 694.3nm,折射率n=1.76)。
7、若调Q激光器的腔长L大于工作物质长l，?及?分别为工作物质及腔中其余部分的折射率，试求峰值输出功率Pm表示式。
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'《激光原理与技术》习题十四（调Q技术部分）
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1、试画出带偏振器的KDP电光调Q激光器结构示意图，并简述其工作原理。
2、在双45?LN电光调Q激光器中，常采用光预偏置技术。请问何为光预偏置技术？
3、脉冲透射式调Q技术又称“腔倒空”技术，请解释“腔倒空”，并举例说明。
4、声光调Q激光器的机理是什么？试举例说明
5、请解释利用可饱和吸收体调Q激光器的工作原理，“漂白”的含义是什么？试举例说明。
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《激光原理与技术》习题十五（锁模）
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一、选择题
1、右图是某锁模脉冲激光器输出的RF频谱,则此脉冲激光器的重复频率为: GHz。
(A) 2.5 (B) 5 (C) 10 (D) 50 2、如上题图,则此脉冲激光器的重复周期为: s。
(A) 200 (B) 2.0×10-8 (C) 2.0×10-10 (D) 2.0×10-12
3、某一锁模激光器输出谱线形状近似于高斯函数，在变换极限下，其时间--带宽乘积约为 。
(A) 0.441 (B) 0.315 (C) 0.882 (D) 1.321
4、一锁模He-Ne激光器振荡带宽为600MHz，输出谱线形状近似于高斯函数，其相应的脉冲宽度为： 。
(A) 0.74ns (B) 1ns (C) 1ps (D) 1fs
二、填空题
1、在相关测量法中，设被测光场的光强为I(t)， 则二阶相关函数的定义为 。 2、设多模激光器的所有振荡模均具有相等的振幅，超过阈值的纵模共有2N+1个，与自由运转的激光器的平均功率相比，由于锁模，其峰值功率增大了 倍。
3、利用可饱和吸收体锁模的激光器，称为 激光器。
三、简答题
1．可饱和吸收体可压缩输入的脉冲信号，试说明其机理。
四、计算题
1、一锁模氩离子激光器，腔长1m，多普勒线宽为6 000MHz，未锁模时的平均输出功率为3W。试粗略估算该锁模激光器输出脉冲的峰值功率、脉冲宽度及脉冲间隔时间。
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