激光原理及应用
考试时间第18周星期五2007年1月5日一单项选择（30分）1．自发辐射爱因斯坦系数与激发态E2平均寿命τ的关系为（B）
2．爱因斯坦系数A21和B21之间的关系为（C）
3．自然增宽谱线为（C）（A）高斯线型（B）抛物线型（C）洛仑兹线型（D）双曲线型4．对称共焦腔在稳定图上的坐标为（B）（A）（1，1）（B）（0，0）（C）（1，1）（D）（0，1）5．阈值条件是形成激光的（C）（A）充分条件（B）必要条件（C）充分必要条件（D）不确定6．谐振腔的纵模间隔为（B）
7．对称共焦腔基模的远场发散角为（C）
8．谐振腔的品质因数Q衡量腔的（C）（A）质量优劣（B）稳定性（C）储存信号的能力（D）抗干扰性9．锁模激光器通常可获得（A）量级短脉冲
10．YAG激光器是典型的（C）系统（A）二能级（B）三能级（C）四能级（D）多能级二填空（20分）1任何一个共焦腔与等价，而任何一个满足稳定条件的球面腔地等价于一个共焦腔。4分
f2光子简并度指光子处于、
、、。（4分）
3．激光器的基本结构包括三部分，即、和。（3分）
4．影响腔内电磁场能量分布的因素有、
、。（3分）
5．有一个谐振腔，腔长L1m，在1500MHｚ的范围内所包含的纵模个数为个。（2分）
6．目前世界上激光器有数百种之多，如果按其工作物质的不同来划分，则可分为四大类，它们分别是、、和。（4分）
三、计算题（42分）1．（8分）求HeNe激光的阈值反转粒子数密度。已知＝6328，1f
＝109Hz，＝1，设总损耗率为，相当于每一反射镜的等效反射率R＝l－L
＝9833％，＝107s，腔长L＝01m。2．（12分）稳定双凹球面腔腔长L＝1m两个反射镜的曲率半径大小分别为R1
＝15mR2＝3m求它的等价共焦腔腔长，并画出它的位置。
3．（12分）从镜面上的光斑大小来分析，当它超过镜子的线度时，这样的横模就不可能存在。试估算在L＝30cm2a02cm的HeNe激光方形镜共焦腔中所可能出现的最高阶横模的阶次是多大？
4．4．（10分）某高斯光束的腰斑半径
光波长
腰斑相距z30cm处的光斑及等相位面曲率半径。四、论述题（8分）1．（8分）试画图并文字叙述模式竞争过程
。求与
f激光原理及应用（A）卷答案及评分标准：
一、（30分）BCCBCBCCAC
二、（20分）
1无穷多个稳定球面腔
2分
唯一
2分
2处于一个光子态的平均光子数1分
处于同一模式的光子数1分
相干体积内偏振一样的光子数1分
处于同一相格中的偏振一样的光子数1分
3．工作物质、激励能源、光学谐振腔（3分）
4．1激分活介质的光放r