广东工业大学考试试卷A
课程名称课程名称考试时间考试时间第18

激光原理及应用
周星期五
三（1）三（2）
2007年1月5日
三（3）三（4）
题号得分评分人
一
二
四
总分
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）1τAA21τBA21CA21N2τDA21τe2．爱因斯坦系数A21和B21之间的关系为（C）
A
A21g1kTeB21g2
hv
B
A218πv33vB21c
C
A218πhv33B21c
D
A218πhv2B21c2
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）
Avq
c
2L
Bv
c
2L
Cv
2Lc
Dvq
2Lc
7．对称共焦腔基模的远场发散角为（C
）
A2θ≈
λLπ
B2θ≈
4π2λC2θ≈2πLλL
D2θ≈2
λ2πL
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
ApsBsC
sDfs
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
f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、2光子简并度指光子处于、、。分）（43．激光器的基本结构包括三部分，即、和。分）（34．影响腔内电磁场能量分布的因素有、、。分）（35．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。分）（26．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。分）（4三、计算题（42分）1．分）求HeNe激光的阈值反转粒子数密度。已知λ＝6328，1fν≈ν＝（8109Hz，＝1，设总损耗率为a总，相当于每一反射镜的等效反射率R＝l－La总＝9833％，τ＝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．（10分）r