光电子学试卷B卷答案-09科技

1、共页 第 页二二- -二二二纸用专案答准标卷题试院学电邮安西.一上- -二二.西安邮电学院2011- 2012 学年第2学期试题卷标准答案课程：光电子学B 类型：B 卷 专业、年级：电子科学与技术专业 09级题号-一-二二三四五六七八九总分得分、填空题（每空2分，共30 分）1外腔、半外腔2基质材料、掺杂粒子、红宝石激光器,6943A, 1.063增益开关、腔倒空、锁模4热探测器，光电导探测器，光伏探测器，光电子发射探测器5. 高度方向性、高度单色性、高度相干性、高亮度26. 布拉格,L>=上s/ tB=2上s / 二、名词解释（每题4分，共16分）对于非均匀加宽单模激光器，当振荡模频率

2、恰好等于放大介质的共振跃迁中心频率V 0时,沿正反两方向的光与同一组原子相互作用，增益曲线将只能形成V 0处的一个烧孔，在V0处输出功率出现一个局部极小值，这个局部凹陷称为兰姆凹陷。光学谐振腔内可能存在的光频电磁场的本征振动方式或本征态为谐振腔的模式。沿腔轴方 向的场的分布模式为纵模，由腔长决定。沿垂直与腔轴的横截面内场的分布模式为横模， 是由腔镜的衍射形成。在激光器中各模间呈现竞争反转原子使优势模光强更大，其他模式光强减小甚至增益小于 损耗而停止振荡。多普勒加宽是一种非均匀加宽机制，介质中不同原子由于运动速度不同，而具有不同的中 心频率从而造成谱线的非均匀加宽。三回答问题（每题6分，共42）

3、1 . DFB或DBR（光栅，也可认为是短腔法）2 .引起光谱线加宽的物理因素对介质中的每个发光原子都是相同的，因而所有工作原子自发辐射谱线都具有相同的中心频率、线型函数及线宽，且与整个介质的线型一致。洛伦兹线型；引起光谱线加宽的物理因素对介质中的每个发光原子而言不一定相同，发光介质中不同的原子可具有不同的中心频率、线型函数及线宽，每个原子的线型与整个介质不同。高斯线型；说明：1。标准答案务必要正确无误。3 . （1）泵浦激励过程使工作物质中工作原子的特定激光上、下能级间实现原子集居数密度的反转分布。（2）工作物质原子激光上、下能级间的自发辐射越迁提供自激振荡所必须的初始激励光子（3）激活介质

4、中的受激辐射光放大是激光形成的最重要物理过程。（4）光学谐振腔的光学正反馈和对腔内振荡光波模式的限制与约束。（5）自激振荡形成的阈值条件（6）激活介质中的增益饱和与稳态振荡的 形成。4 .没加电压时，入射光平行于xl,出射光与检偏器方向垂直，输出无光。当加电压后，晶体的两个特许振动方向旋转4 5°，为xl'和x2',若所加电压为半波电压，则输出偏振方向旋转90°,输出光等于输入光，从而起到光开关的作用。如图，四能级中激光的下能级近似为空，而三能级激光的下能级为基态，所以四能 级更容易产生反转。6 .MOS电容在金属电极上加正电压，当电压大到一定程度后，使半导

5、体反型，电极下形成 少子势阱，可存储少数载流子，这些载流子由光或电激发，通过控制各像素元上的电极电 压，是信号电荷包在半导体表面或体内作定向运动，从而实现信号的转移。输出端为一个 二极管和一个控制栅极，在栅极上加一个比转移电压更大的电压，造成更深的势阱，可把 信号全部收齐。7 . Q开光关闭时，激光器处于高腔损耗低Q值状态，因腔损耗大于增益，激光振荡不能形成，这时激光放大物质中处于低能级的原子不断地被泵浦抽运到激光上能级，反转原子 数密度被积累，能量被存储存于放大物质的原子系统中。当Q开关被打开，腔损耗减小,振荡阈值降低，激光器处于低损耗高 Q值状态，激光器以极快的速度在腔内建立起腔的激 光振荡。激光上能级积累的大量反转原子在极短的时间内通过受激辐射跃迁到下能级，原 子系统中储存的大量能量快速释放，激光器输出一个巨脉冲。2将每道大题得分和总分填入得分栏中。共 页 第页-二二二二-二二二二-二.纸用专案答准标卷题试院学电邮安西四、计算题(共22分)1.IdIi.2= sin兀2 cos*M2PS =70.7%(L ¥ L、2. o < i11|' i (0, 40cm) (100cm, 140cm)< R1人R2丿31) AVq=2=3X108Hzq 21L(2) M