华科激光原理考研题20022014(汇总)

1 华科考研激光原理 2002--2014 真题 2014 年 一.解释题 1.描述自然加宽和多普勒加宽的成因，说明他们属于什么加宽类型。(15) 2.描述一般稳定腔和对称共焦腔的等价性。(15) 3.增益饱和在连续激光器稳定输出中起什么作用？ 谱线加宽是怎样影响增益饱和特性的？(15) 4.说明三能级系统和四能级系统的本质区别，哪个系统更容易形成粒子数反转，为什么?(15) 二．解答题 1. 一个折射率为 ,厚度为 d的介质放在空气中，界面是曲率半径为 R的凹面镜和平面镜。 （1）求光线从空气入射到凹面镜并被凹面镜反射的光线变换矩阵。 （2）求光线从凹面镜进入介质经平面镜反射再从凹面镜射出介质的光线变换矩阵。 （3）求光线从凹面镜进入介质再从平面镜折射出介质的光线变换矩阵。(25) 2. 圆形镜共焦腔的腔长L=1m，（1）求纵模间隔q，横模间隔m,n. (2)若在增益阈值之上的增益线宽为 60Mhz，问腔内是否可能存在两个以上的纵模震荡，为什么？(25) 3. 虚共焦型非稳腔的腔长L=0.25m，由凹面镜 M1和凸面镜 M2组成，M2的曲率半径和直径为mR12,cma322 ,若M2的尺寸不变，要求从 M2单端输出，则M1的尺寸为多少；腔的往返放大率为多少。(20) 4. 某连续行波激光放大器，工作物质属于均匀加宽型，长度是 L，中心频率的小信号增益为mG ，初始光强为0I 中心频率饱和光强为sI ，腔内损耗系数为i (miG),试证明有： （20）sLLmIIIIILG00ln (提示：IdzdIGi , smIIG 1G 构造微分方程) 2013 年 一、简答： 2 1.说出激光器的两种泵浦方式，并分别举个例子。 2.什么是空间烧孔？并说明对激光器模式的影响。 3.试写出二能级的速率方程。并证明二能级不能产生自激震荡（设f1=f2）。 4.说出三种粒子跃迁的方式。并给出各自的特点。 5.什么是增益饱和，在激光器增益中的作用。 二、 三、就是那个三个镜的三角环形腔，周版书上的原题，求腔的稳定性。 四、激光模式的匹配。两个平凹腔，分别给出腔长和半径，先计算稳定性，再求透镜放在两腔之间什么地方以及透镜的焦距才能实现两高斯光速的匹配。 五、大信号增益。 （1）给出初始光强 I0>> 饱和光强 Is，和腔长 L求输出光强； （2）求极限光输出功率（单位输出面积的）。 2012 年 题型：简答题 5个，一个10分。计算 4个，一个25分。 一、简答： 1，什么是兰姆凹陷，说明形成条件。 2，何为激光模式，解释横模、纵模。 3，...