丁老师选修课面试题小强修改版本

1、激光应用技术面试题1. 列举出输出波长在可见光到红外波段范围内的几种激光器及其输出波长。CO2激光器 10.6µm，9.6um;Nd3+ ：YAG 1.06µm,0.914µm 1.35µm ；He-Ne激光器 632.8nm;红宝石激光器 694.3nm;2. 分析激光二极管泵浦固体激光器与灯泵浦固体激光器相比所具有的优势。激光二极管泵浦固体激光器具有转换效率高、器件结构紧凑、体积小、寿命长、可靠性高、结构牢固、光束质量好、输出能量大、峰值功率高、工作介质覆盖的波段广及运转方式多样等优点。3. 列举出模式（横模）选择的几种方式及特点。非稳腔选模和稳定腔

2、选模，模式的选择原理是基于让高阶模损耗掉，在实验室里常常用的是在谐振腔里面加一个小孔光阑4. 简述谱线加宽的几种形式均匀加宽（自然、碰撞）和非均匀加宽(多普勒)5. 什么是光的散射？物质中存在的不均匀团块使进入物质的光偏离入射方向而向四面八方散开，这种现象称为光的散射6. 试画出Nd3+：YAG电光调Q脉冲激光器实验装置图。试述改变退压延时时间t0和加在晶体上V/4电压值，为什么会影响调Q激光器的输出。7. 写出 M2因子的定义式，它有什么意义？M2因子被称为激光束质量因子或衍射极限因子，其定义为：实际光束束腰宽度和远场束散角的乘积比上基模高斯光束的束腰宽度和远场束散角的乘积。对于基模（TEM

3、00）高斯光束，光束质量因子为1，光束质量最好，而实际中均大于1，表征实际光束相对于衍射极限的倍数，即Times-diffraction-limited。光束质量因子可以表示为：M2D0（4）。光束质量因子的参数同时包含了远场和近场特性，能够综合描述光束的品质，且具有通过理想介质传输变换时不变的重要性质。而由上式可知，对光束质量因子的测量，归结为光束束腰宽度和光束远场发散角的测量。8. 怎样测量倍频效率？9. 光纤激光器按光纤结构可分为哪几种？单包层光纤激光器、双包层光纤激光器10. 光纤激光器按工作机制可分为哪几种？上转换光纤激光器、下转换光纤激光器11. 光纤激光器按输出波长可分为哪几种？

4、S-波段（12801350 nm）、C-波段（15251565 nm）、L-波段（15651620 nm）。12. Nd3+:YAG激光器倍频后的波长，三混频后的波长？倍频后532nm475 nm675 nm，三混频后这个波长好像跟另外一个波长有关！丁老师实验室是用的1.06和0.53两个和频之后得到的0.35的紫外光！这个题的答案可以就回答0.3513. He-Ne激光器中放电管包括那两部分？放电是发生在那个管？ 放电管由毛细管和贮气室构成，放电发生在毛细管。14. 如何计算峰值功率，及峰值功率密度？峰值功率=输出能量/脉宽 峰值功率密度=15. 什么是动静比？在一特定泵浦能量下的动态与静态

5、激光输出能量之比。16. Nd3+:YAG晶体的三个主要技术参数？这个好像是前几个学长在教室讲的时候说过！我记笔记了的但是记笔记的那个本没在寝室，有谁有的话可以告诉大家一声17. 什么是激光器的阈值条件？只有当光在粒子束反转分布的激活介质中的增益，至少能够补偿腔内损耗时，才能刚好形成激光振荡，这个条件叫做激光器的阈值条件。18. 第一台激光器是哪年由谁制造的？1960年梅曼19. 受激拉曼散射的特点。(1) 受激拉曼散射光有阈值条件；(2) 受激拉曼散射光的方向性极好；(3) 受激拉曼散射光的强度极高；(4) 受激拉曼散射光具有很高的单色性；(5) 受激拉曼散射光脉冲时间很短。20. 在光纤S

6、RS实验室用到什么检测设备？测哪些参数？21. 受激拉曼散射与自发拉曼散射的区别？自发散射是热振动声子对入射光的散射，其散射具有随机性，而受激拉曼散射是强激光与物质相互作用所产生的受激声子对入射光的散射。22. 光纤SRS实验中，如何线性调节光纤激光功率？23. 光纤SRS实验中，短波通镀什么膜？以什么方式放置？为什么要这么放置？24. 激光器按工作物质划分可分为几类？固体、半导体、气体、染料液体化学25. 激光器按工作方式划分可分为哪几类？按运转方式分为连续运转和脉冲运转。 26. 列出固体激光器的工作物质？红宝石、掺钕钇铝石榴石、钕玻璃等27. 聚光腔和谐振腔的作用分别是什么？聚光腔能充分

7、利用泵浦能量，谐振腔提高正反馈、把腔内的一部分激光输出、限制光子运动方向等。28. 列举激光的基本参数？波长，发散角，M2因子，对于脉冲（峰值功率，脉宽）连续（功率）29. 激光器系统冷却方式有哪些？水冷、风冷30. 如何安全使用激光器 这个问题好像没有标准答案！丁老师实验室的电箱上面有的！面试那天去看看就行!31. 简述激光技术应用的几个方面？医用激光，激光切割，激光打标32. 什么是法拉第效应？在处于磁场中的均匀各向同性媒质内，线偏振光束沿磁场方向传播时，振动面发生旋转的现象33. 激光器的基本组成有哪些？各有哪些主要功能？改变哪些参数对激光器的输出有影响？泵浦源、工作物质、谐振腔。34.

8、 常见的非线性现象有哪些？试列举几个？高次谐波发射、阈上电离、强场自电离、电离抑制和库仑爆炸、激光感应折射率变化、强光自调制与自加宽、自位相调制、非线性饱和吸收效应、双光子吸收、光学击穿、光悬浮光学位相复共轭35. 激光的主要特点有哪些。单色性强、相干性好、高定向性。36. 放大技术的目的及二级放大系统的基本构成？目的是不改变激光状态，增加激光输出的能量和功率。 37. 放大技术的应用举例？激光核聚变、激光雷达38. 行波激光放大器中，在静态条件下影响放大增益的主要原因是什么？39. 什么是Q值？调Q是指什么？品质因数，即腔内储存信息的能力。调Q是通过改变腔内Q值先低后高，是腔内损耗先大后小，

9、以获得超短脉冲40. 可调谐指的是激光的哪个参数可调谐？具体在实验中调谐的方式有哪些？连续方式、同步增长方式这个可调谐好像是波长连续可调吧！ 方式好像有染料激光器！还有一个41. 试画出半导体声光调Q固体激光器的实验装置图42. 超短脉冲是怎么定义的。脉宽窄、脉冲持续时间短，ps、fs、as量级43. 超短脉冲的实现方法有哪些。调Q、锁模、啁啾放大技术44. 调Q方式有哪些？请举例说明（至少三种），并说明其输出特性的区别主动（转镜调Q、声光调Q：中等功率，高重复率、电光调Q：开关时间短，同步精度高，系统稳定可靠，输出脉冲窄）被动（染料调Q:对激光波长的光强强烈吸收，随入射光强增加，吸收系数减小

10、）45. 举例激光表面处理的几个种类。激光表面相变及冲击硬化、激光表面熔凝、激光表面合金化及激光表面熔履等。其中，运用在镁合金中的激光表面改性技术主要是激光熔凝、激光合金化及激光熔履46. 光纤激光器的基本结构及特点激励源为LD泵浦的耦合光学系统、工作物质增益光纤、光学谐振器、准直光学系统。特点：（1）光束质量好，具有非常好的单色性、方向性和稳定性。(2)成本低。(3)转换效率高。(4)输出波长多，调谐方便。(5)温度稳定性好。(6)结构简单，小型化。(7)谐振腔具有免调节、免维护、高稳定性的优点。(8)兼容性好。(9)能胜任恶劣的工作环境。47. 在设计放大器中，级间匹配应考虑的问题？级间匹

11、配包括：能级匹配；孔径匹配；泵浦时间匹配等。能级匹配。产生入射信号的工作物质的能级和放大器的工作物质的能级要匹配。激发态 、低能态相同。 产生光的受激辐射。孔径匹配。振荡级的工作物质的截面（即孔径）和放大器中工作物质的截面要匹配。一般放大级的介质截面比振荡级大。泵浦时间的匹配。 振荡级和放大级之间泵浦时间的匹配。为了使输出的能量最大，两者相匹配的条件是：振荡级输出的光信号到达放大级时，正好放大级的反转粒子数达到最大。48. 激光形成条件。介质处于粒子束反转分布状态、满足激光器阈值条件。49. 受激辐射的原理。原子受到外来的能量为hv21的光子照射时，如果hv21=E2-E1则处在高能态上的原子

12、会受到外来光的诱发，从高能级跃迁到低能级上，这时将会辐射出与激发它的光相同性质的光，而且在某种状态下，能出现一个弱光激发出一个强光的现象。50. 什么是激光毛化？激光毛化是一种用于轧钢生产的现代高新技术激光毛化技术是采用高能量、高重复频率的脉冲激光束在聚焦后的负离焦照射到轧辊表面实施预热和强化，在聚焦后的聚焦点入射到轧辊表面形成微小熔池，同时由侧吹装置对微小熔池施于设定压力和流量的辅助气体，使熔池中的熔融物按指定要求尽量堆积到融池边缘形成圆弧形凸台（峰值数）。51. 激光毛化的应用举例。1、激光毛化轧辊2、激光毛化磁盘52. 举例说出毛化的种类。1、喷丸毛化(SBT) 2、电火花毛化（EDT）

13、3、电子束毛化（EBT）4、激光毛化（LT）5、激光诱导放电毛化（LGD）53. 激光毛化质量的主要影响因素？激光毛化过程中，工艺参数和材料性质是影响毛化点质量的主要因素。不同材料对不同波长激光的吸收率不一样，吸收率大，吸收光能就大，转化为材料的热能多，材料熔化快；相反则熔化慢，材料表面粗糙度大，对激光吸收率高；热传导率大，热能向材料内部传递也快。吸收率影响熔池的形成，热传导率影响熔池的变化，熔池的形成和变化影响快速凝固后变化毛化点形貌，工艺参数的调整控制着毛化点的形状，激光毛化过程中，可调的工艺参数主要有脉冲频率、脉冲波形、脉冲能量、脉冲宽度、保护气体光斑大小、离焦量等，脉冲频率大，毛化速度

14、就快，毛化效率高；其他参数调节能量输入的形式和大小。54. 激光倍频中相位匹配的物理意义。采用一定的物理方法使基频入射光折射率和倍频光折射率相等，使基频波与谐波之间有较强的相互耦合作用，提高转换效率。简单说就是相位匹配是让许多倍频次波因干涉相长而得到最强的倍频光！若不这样干涉相消而使得倍频光为零或者很小（前面那个我不知道是谁在哪儿找的！好像是上学期张凤东讲的时候的定义！我觉得说了你自己也不知道是怎么回事）55. 常见的两种倍频方式？哪个倍频效率更高？腔内倍频和腔外倍频，腔内倍频效率高。56. 什么是光混频现象。两束或两束以上不同频率的单色强光同时入射到非线性介质中，通过介质的两次或更高次非线性

15、电极化系数的耦合，产生光学合频和光学差频的现象。57. 列出固体拉曼激光器的几种常见的腔形。拉曼发生器、外腔、内腔或者耦合腔来实现拉曼激光的输出。58. 受激拉曼散射和布里渊散射的主要区别是哪些。前者是光与光学波相互作用的结果，会出现斯托克斯和反斯托克斯光，后者是入射光与声学波相互作用的结果，实验装置前者用光栅，后者用干涉仪。59. 瑞利散射的特点。1散射光强度与入射光波长的四次方成反比2散射光强度随观察方向变化3散射光是偏振光，且偏振光的偏振度与观察方向有关4散射光频率与入射光相同，散射前后原子或分子内能不发生变化。60. 泵浦源有几种激励方式？按激励方式分为光激励、放电激励、化学、热激励、

16、核泵浦。61. 光学谐振腔有哪些种？ 共焦腔、球面腔、共心腔、平面平行腔、高损耗腔、折叠腔62. 脉冲宽度的定义？脉冲峰值降低至一半时所对应的两个时刻差称为脉冲宽度63. 简述半导体泵浦打标机的优点。省电、标记效果好，主要是丁老师会做！这一点比较重要！你懂的64. 可调谐激光器有哪几种？试列举二例。金绿宝石激光器、色心激光器、可调谐准分子激光器65. 什么是瑞利散射？尺度远小于入射光波长的粒子所产生的散射现象66. 钛宝石的荧光范围是多少？钛宝石激光器的泵浦源采用什么波长？在温度为300K时的荧光光谱，荧光范围在660-1200nm之间，中心波长在790nm附近679-1100nm 67. 通

17、常的电光调Q采用哪种电光晶体？KD*P68. 通常被动调Q采用哪种晶体？YAG我记得做实验时候好像是YAG燃料盒69. 简述弹性散射与非弹性散射的区别。散射前后原子或分子内能不发生变化是弹性散射，反之是非弹性散射。70. 常见的固体拉曼介质有哪些。光纤和晶体71. 晶体器件的选材主要指标有哪些。1有效作用波长范围2有效作用类型3警惕有效作用强度4合适的晶体尺寸及配合结构要求的形状 抗损伤阈值、72. 什么是光纤？光纤分为哪几类？举例说明。一种传输光能的波导介质，一般由纤芯和包层组成。分类按（1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85pm、1.3pm、1.55pm）。 （2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。 （3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。 （4）原材料