《光电子技术》章节练习题及答案第一章一、填空题1、色温是指在规定两波长处具有与热辐射光源的辐射比率相同的黑体的温度。其并非热辐射光源本身的温度。2、自发跃迁是指处于高能级的一个原子自发地向低能级跃迁，并发出一个光子的过程。受激跃迁是指处于高能级态的一个原子在一定的辐射场作用下跃迁至低能级态，并辐射出一个与入射光子全同的光子的过程。3、受激辐射下光谱线展宽的类型分为均匀展宽和非均匀展宽，其中均匀展宽主要自然展宽、碰撞展宽、热振动展宽，非均匀展宽主要有多普勒展宽与残余应力展宽。4、常见的固体激光器有红宝石激光器、钕激光器或钛宝石激光器（写出两种），常见的气体激光器有He-Ne 激光器、 CO2激光器或 Ar+激光器 （写出两种）。5、光是一种以光速运动的光子流，光子和其它基本粒子一样， 具有能量、动量和质量；其静止质量为0 。6、激光与普通光源相比具有如下明显的特点：方向性好、单色性好、相干性好，强度大。7、设一个功率 100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的，则其辐射强度为 100/4 π W/sr。8、设一个功率 100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的，则其在1m远处形成的辐射照度为100/4 π W/m2。9、设一个功率 100W 的灯泡向各个方向辐射的能量是均匀的，则其在2m远处形成的辐射照度为100/16π W/m2。二、解答题1、简述光子的基本特性（ 10 分）[答 ]：光是一种以光速运动的光子流，光子和其它基本粒子一样， 具有能量、动量和质量。它的粒子属性（能量、动量、质量等）和波动属性（频率、波矢、偏振等）之间的关系满足： （1）hE；（2）22chcEm，光子具有运动质量，但静止质量为零；（3）kP；（4）、光子具有两种可能的独立偏振态，对应于光波场的两个独立偏振方向； （5）、光子具有自旋，并且自旋量子数为整数，是玻色子。2、简述激光产生的条件、激光器的组成及各组成部分的作用。（10 分）[答]：必要条件：粒子数反转分布和减少振荡模式数。充分条件：起振 ——阈值条件： 激光在谐振腔内的增益要大于损耗。稳定振荡条件 —— 增益饱和效应（形成稳定激光）。组成：工作物质、泵浦源、谐振腔。作用：工作物质：在这种介质中可以实现粒子数反转。泵浦源（激励源）：将粒子从低能级抽运到高能级态的装置。 谐振腔： (1) 使激光具有极好的方向性 ( 沿轴线 ) ；(2) 增强光放大作用 ( 延长了工作物质)；(3) 使激光具有极好的单色性( 选频 )。三、计算题1...
