激光原理考试重点第一章激光的基本原理1
光子的波动属性包括什么
动量与波矢的关系
光子的粒子属性包括什么
质量与频率的关系
答:光子的波动性包括频率,波矢,偏振等
粒子性包括能量,动量,质量等
动量与波矢:质量与频率:2
概念:相格、光子简并度
答:在六维相空间中,一个光子态对应的相空间体积元为,上述相空间体积元称为相格
处于同一光子态的光子数称为光子简并度,它具有以下几种相同含义:同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相格内的光子数3
光的自发辐射、受激辐射爱因斯坦系数的关系答:自发跃迁爱因斯坦系数:
受激吸收跃迁爱因斯坦系数: )
受激辐射跃迁爱因斯坦系数:
关系: ;; 为能级的统计权重 ( 简并度 ) 当时有4
形成稳定激光输出的两个充分条件是起振和稳定振荡
形成激光的两个必要条件是粒子数反转分布和减少振荡模式数5
激光器由哪几部分组成
简要说明各部分的功能
答:激光工作物质:用来实现粒子数反转和产生光的受激发射作用的物质体系
接收来自泵浦源的能量,对外发射光波并能够强烈发光的活跃状态,也称为激活物质
泵浦源:提供能量,实现工作物质的粒子数反转
光学谐振腔: a) 提供轴向光波模的正反馈;b)模式选择,保证激光器单模振荡,从而提高激光器的相干性
自激振荡的条件
答:条件:其中为小信号增益系数:为包括放大器损耗和谐振腔损耗在内的平均损耗系数
简述激光的特点
答:单色性,相干性,方向性和高亮度
激光器分类:固体液体 气体 半导体 染料第二章开放式光腔与高斯光束1
开放式谐振腔按照光束几何偏折损耗的高低,可以分为稳定腔、非稳腔、临界腔
驻波条件,纵模频率间隔答:驻波条件:应满足等式:式中,为均匀平面波在腔内往返一周时的相位滞后;为光在真空中的波长;为腔的光学长度;为正整数
相长干涉时与的关系为:或用频率来表