【MOOC】《激光原理与技术》(电子科技大学)章节作业中国大学慕课答案

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有些题目顺序不一致，下载后按键盘ctrl+F进行搜索第一章激光基本原理第一章单元测试题1.单选题：实现受激辐射光放大的基本条件是。

选项：

A、光学正反馈条件

B、增益介质处于热平衡状态

C、光形成相干增长

D、集居数反转

答案：【集居数反转】2.单选题：关于爱因斯坦关系式，下列说法中错误的是。

选项：

A、受激辐射速率正比于自发辐射速率

B、受激吸收速率正比于受激辐射速率

C、如果自发辐射不能进行，受激辐射也不能进行

D、受激辐射能否进行与自发辐射无关

答案：【受激辐射能否进行与自发辐射无关】3.单选题：关于自发辐射和受激辐射，下面说法不正确的是。

选项：

A、受激辐射必需有外界光子扰动才能产生，而自发辐射无需外界光子扰动就能产生。

B、受激辐射和自发辐射在黑体和激光器中都同时存在。

C、自发辐射和受激辐射具有相同的跃迁几率。

D、如果自发辐射不能发生，则受激辐射也不能发生。

答案：【自发辐射和受激辐射具有相同的跃迁几率。】4.单选题：产生激光的基本机制是。

选项：

A、受激吸收

B、自发辐射

C、康普顿散射

D、受激辐射

答案：【受激辐射】5.单选题：以下证明光子有动量的科学实验是。

选项：

A、黑体辐射

B、光电效应

C、康普顿散射

D、杨氏双缝干涉

答案：【康普顿散射】6.单选题：根据普朗克假设，空腔中某模式的电磁波能量为的整数倍。

选项：

A、hn

B、h/n

C、hk

D、h/k

答案：【hn】7.单选题：热平衡黑体的辐射峰值频率由决定？

选项：

A、入射光频率

B、黑体尺寸

C、黑体温度

D、原子的能级差

答案：【黑体温度】8.多选题：热平衡时的黑体辐射现象包括以下过程。

选项：

A、受激辐射

B、受激吸收

C、自发辐射

D、光放大

答案：【受激辐射;受激吸收;自发辐射】9.多选题：激光一定具备的特性是。

选项：

A、相干性好

B、能量高

C、方向性好

D、相干长度较长

答案：【相干性好;相干长度较长】10.多选题：以下项是形成激光振荡的必要条件？

选项：

A、有外界初始光入射到激光谐振腔

B、集居数反转

C、光的频率满足谐振腔驻波条件

D、光在腔内往返一周的相位滞后为2π的整数倍

答案：【集居数反转;光的频率满足谐振腔驻波条件;光在腔内往返一周的相位滞后为2π的整数倍】11.单选题：在两面镜组成的法布里-帕罗腔里，其振荡频率与腔长成正比。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：处于热平衡状态的原子系统里，单位时间内发生受激辐射的原子数目比受激吸收的原子数目少。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】13.单选题：只要实现集居数反转，就能实现激光振荡。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：自发辐射和受激辐射的跃迁选择定则相同。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：康普顿效应在波长较长的可见光波段也能观察到。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】16.激光具有很高的光子简并度，因此激光相对于普通光源一般都具有、相干性好、方向性好、亮度高的优点。

答案：【单色性好】17.光学正反馈条件是指光波在腔内任意位置出发，在腔内往返一周产生的相位是2π的整数倍，光学正反馈条件也可以表示为等于半波长的整数倍。

答案：【腔长】18.自发辐射的速率A21由原子的决定。

答案：【上能级寿命】19.激光器一般由、工作物质和泵浦源三个部分组成。

答案：【谐振腔】20.热平衡条件下，温度越高时黑体辐射的单色能量密度峰值对应的光频率越。

答案：【高/大】第一单元作业1.假设有一黑体处于温度T=300K的热平衡状态，黑体包含两个原子能级E1和E2（E2>E1），两能级差对应波长为10微米,受激辐射和自发辐射同时存在，请计算从E2到E1受激辐射产生的功率与自发辐射产生的功率的比值。（作业可以图片形式上交！）

该题考察受激辐射和自发辐射两个过程之间的内在联系。写出受激辐射和自发辐射功率与跃迁速率之间的关系得8分，利用爱因斯坦关系和黑体辐射能量密度公式推导出两者关系式得18分，带入具体数值得到正确结果得4分。第二章开放光学谐振腔第二章单元作业1.对附图所示的谐振腔，如果R=2m，F=0.25m,l1=1m,l2=0.5m，请计算从左边镜面出发光线往返一周的变换矩阵，并判断谐振腔的稳定性。（可以图片形式上交！）

球面镜、透镜、自由空间各元件矩阵书写正确得6分；一周变换矩阵乘积形式书写正确得10分；带入具体数值计算结果正确得6分；计算（A+D）/2正确得4分；稳定性判断正确得4分。第二章单元检测题1.单选题：关于谐振腔的自再现模式，下面哪个说法是正确的？

选项：

A、自再现模式是在腔内能形成激光振荡的光场模式

B、自再现模式是指光场在腔内往返一周后其振幅和相位与原来一样

C、谐振腔的自再现模式与激光激活介质的增益有关

D、自再现模式与谐振腔的稳定性有关

答案：【自再现模式与谐振腔的稳定性有关】2.单选题：关于谐振腔和模式，下列说法中正确的是。

选项：

A、非稳腔没有自再现模式

B、任意稳定腔，都可以找到无穷多个对称共焦腔与之等价

C、谐振腔等价是指其具有相同的谐振频率

D、任意对称共焦腔，都可以找到无穷多个稳定腔与之等价

答案：【任意对称共焦腔，都可以找到无穷多个稳定腔与之等价】3.单选题：关于谐振腔的损耗，下列说法中正确的是。

选项：

A、谐振腔光子寿命与平均单程损耗指数因子成正比

B、谐振腔的品质因数与平均单程损耗指数因子成正比

C、无源腔本证模式带宽与平均单程损耗指数因子成正比

D、谐振腔的品质因数与腔长成反比

答案：【无源腔本证模式带宽与平均单程损耗指数因子成正比】4.单选题：在激光谐振腔中，基横模的下列哪种损耗比高阶横模小_____。

选项：

A、腔镜不完全反射损耗

B、光学元件的插入损耗

C、材料中的非激活吸收损耗

D、衍射损耗

答案：【衍射损耗】5.单选题：在横向开放光学谐振腔中，相邻纵模的频率间隔。

选项：

A、与激光频率的平方成正比

B、与腔长成反比

C、与激光频率成正比

D、与激光频率的3次方成正比

答案：【与腔长成反比】6.单选题：关于谐振腔的等价，下列说法中错误的是。

选项：

A、两个谐振腔等价是指它们具有相同的横模结构

B、两个谐振腔等价是指它们具有相同的谐振频率

C、对任意稳定腔，均可以找到一个对称共焦腔与其等价

D、对任意对称共焦腔，可以找到无穷多个稳定腔与其等价

答案：【两个谐振腔等价是指它们具有相同的谐振频率】7.单选题：关于稳定球面腔与对称共焦腔说法不正确的是。

选项：

A、对称共焦腔是稳定球面腔的一种

B、稳定球面腔与对称共焦腔有等价的自再现模式

C、对称共焦腔可等价为唯一的稳定球面腔

D、稳定球面腔可等价为唯一的对称共焦腔

答案：【对称共焦腔可等价为唯一的稳定球面腔】8.单选题：下列腔型中，肯定为非稳腔的是。

选项：

A、凹凸腔

B、平凹腔

C、对称共焦腔

D、平凸腔

答案：【平凸腔】9.单选题：稳定谐振腔是指。

选项：

A、谐振腔的几何参数不随时间变化

B、谐振腔内的增益等于损耗

C、谐振腔对旁轴光线的几何偏折损耗为零

D、谐振腔存在自再现模式

答案：【谐振腔对旁轴光线的几何偏折损耗为零】10.单选题：采用横向开放平行平面镜谐振腔的主要目的是。

选项：

A、增大模式体积

B、减少模式数目

C、增加横模数目

D、改善谐振腔可靠性

答案：【减少模式数目】11.单选题：任何一个球面稳定腔都有无穷多个本征模式。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：自再现模式在光腔内往返一周后，光场的波阵面和振幅都保持不变。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：对于非近轴光线，光线变换矩阵方法不再适用。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：只有稳定腔才能实现激光振荡，非稳腔不能实现激光。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：对称共焦腔的自再现模式是基模和高阶高斯光束。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.非稳腔与稳定腔相比，腔更容易实现大的模体积和横模鉴别能力。

答案：【非稳】17.一个横向开放的稳定腔可找到个对称共焦腔与之等价。

答案：【1/一/壹】18.谐振腔的稳定性条件是指旁轴光线能在谐振腔内往返无限多次而不会横向逸出腔外，其几何偏折损耗为。

答案：【0/零】19.对于对称共焦腔，其傍轴光线在腔内往返传输次即可自行闭合。

答案：【2/两/二】20.模式自再现是指光波场在腔内往返多次后，其趋近于一致。

答案：【场分布】第三章高斯光束及其特性第三章单元作业1.有一稳定腔由两凹面镜M1和M2组成，M1镜曲率半径为r1=1m，M2镜曲率半径为r2=1m，腔长为L=0.5m。请计算该谐振腔的自再现基模高斯光束在凹面镜M1上的q参数，并说明光腰的位置以及共焦参数大小。（可以附件图片形式上交！）

写出从M1为初始面的往返一周光线变换矩阵乘积形式得10分；代入具体数值得到正确变换矩阵得5分；写出q参数自再现方程得10分；解出正确q参数数值得5分；说明光腰位置得5分；说明共焦参数得5分。第三章单元检测1.单选题：采用由两个透镜组成的倒装望远镜来进行高斯光束的准直时，为了得到尽量小的发散角，下面不合适的做法是。

选项：

A、入射的高斯光束的束腰半径尽量大

B、第一个透镜采用尽量短的焦距

C、第二个透镜入射方的高斯光束束腰位于该透镜的物方焦平面位置

D、减小第二个透镜与第一个透镜的焦距比值

答案：【减小第二个透镜与第一个透镜的焦距比值】2.单选题：不考虑非线性效应，以下选项中，不会影响激光聚焦光斑大小的是。

选项：

A、光束发散角

B、激光光束的束腰半径

C、激光的功率

D、激光的波长

答案：【激光的功率】3.单选题：关于基模高斯光束经过ABCD光学系统变换后说法正确的是。

选项：

A、传播过程中光斑尺寸逐步变大

B、传播过程中横截面光场保持高斯分布不变

C、传播过程中等相位面曲率半径一直减小

D、传播过程中光束能量逐步减小

答案：【传播过程中横截面光场保持高斯分布不变】4.单选题：假设高斯光束的束腰在z=0处，当位置坐标z从0到正无穷逐步增大时，关于其波阵面的曲率半径描述正确的是。

选项：

A、逐步减小

B、逐步增大

C、先减小后增大

D、先增大后减小

答案：【先减小后增大】5.单选题：关于基模高斯光束的特点，下面描述不正确的是。

选项：

A、基模高斯光束是稳定腔的自再现模式

B、基模高斯光束满足近轴近似条件

C、基模高斯光束经过任意无几何像差的光学系统后还是高斯光束

D、基模高斯光束在激光腔内往返传播时q参数保持不变

答案：【基模高斯光束在激光腔内往返传播时q参数保持不变】6.单选题：高斯光束的q参数不一定是虚数。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】7.单选题：高斯光束是稳定腔的自再现模式，其在腔内往返一周后光场分布保持不变，没有衍射损耗。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】8.单选题：高斯光束经过薄透镜变换前后，束腰的变化规律与几何光学透镜成像规律一致。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.单选题：高斯光束的束腰半径与发散角成正比。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：高斯光束经过任意ABCD矩阵描述的无几何像差光学系统后一定还是高斯光束。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】第四章光与物质相互作用及激光器的工作特性第四章单元作业题1.作业题见附图！

写出单程损耗指数因子表达式4分，单程损耗指数因子计算正确3分；写出阈值增益和损耗关系4分，阈值增益计算正确4分；写出阈值增益与小信号增益系数关系式5分，推导出腔内总光强表达式5分，计算正确3分；写出输出光强与总光强关系式7分，输出光强计算正确5分。第四章单元检测题1.单选题：对于CO2气体激光器，不存在的谱线加宽机理是。

选项：

A、自然加宽

B、多普勒加宽

C、晶格缺陷加宽

D、碰撞加宽

答案：【晶格缺陷加宽】2.单选题：固体激光器中一般存在下面四种加宽机制，那种机制与其他三种类型不同。

选项：

A、晶格振动加宽

B、自然加宽

C、晶格缺陷加宽

D、碰撞加宽

答案：【晶格缺陷加宽】3.单选题：谱线加宽是指的光谱展宽。

选项：

A、自发辐射

B、受激辐射

C、黑体辐射

D、自激振荡

答案：【自发辐射】4.单选题：下面哪种方法对于提高激光连续输出功率不一定有帮助。

选项：

A、提高泵浦功率

B、提高输出镜的透射率

C、减小激活介质的非共振吸收（非激活吸收）

D、选择受激辐射截面大的工作物质

答案：【提高输出镜的透射率】5.单选题：下面那种措施能有助于降低激光阈值。

选项：

A、提高泵浦速率

B、增加激光介质小信号增益系数

C、增加输出镜的透射率

D、减少激光介质非共振吸收

答案：【减少激光介质非共振吸收】6.单选题：在驻波型多普勒加宽气体激光器中，各个模式之间。

选项：

A、一定存在模式竞争

B、一定不存在模式竞争

C、有可能存在模式竞争

D、共用表观频率相同的原子

答案：【有可能存在模式竞争】7.单选题：增益系数正比于。

选项：

A、谐振腔光程长度

B、受激发射截面

C、入射光强

D、光子数密度

答案：【受激发射截面】8.单选题：关于增益饱和效应，下列说法中正确的是。

选项：

A、增益饱和程度与入射光子的频率无关

B、饱和光强是一个只与入射光子能量、原子发射截面和能级寿命有关的常数

C、四能级系统比三能级系统更容易实现增益饱和

D、增益饱和效应是指增益系数随光强的增加而趋向于稳定的效应

答案：【饱和光强是一个只与入射光子能量、原子发射截面和能级寿命有关的常数】9.单选题：关于原子辐射截面（发射截面），下面说法不正确的是。

选项：

A、原子辐射截面不一定等于原子尺寸大小

B、原子辐射截面与原子数密度成正比

C、原子辐射截面与受激辐射几率成正比

D、原子辐射截面与饱和光强成反比

答案：【原子辐射截面与原子数密度成正比】10.单选题：速率方程理论不能用于计算。

选项：

A、反转集居数密度

B、腔内光子数密度

C、输出功率

D、光波相位

答案：【光波相位】11.单模激光的线宽极限由物理因素决定。

答案：【自发辐射】12.三能级激光器的激光下能级是基态，需至少将原子总数的通过泵浦过程转移到激光上能级，才能实现受激辐射光放大。

答案：【一半/二分之一/1/2/50%】13.在非均匀加宽气体激光增益介质中，表观中心频率为原子中心频率的粒子数量最多，其运动速度为。

答案：【0/零】14.四能级和三能级的主要区别在于激光下能级，四能级阈值主要由决定，而三能级阈值主要由激活介质总原子数决定。

答案：【损耗/光学损耗】15.气体物质非均匀加宽线形函数为高斯函数，均匀加宽线形函数为函数。

答案：【洛伦兹/lorentz/lorentzian】第五章激光的调制技术第五章单元测试题1.单选题：KDP晶体沿z轴加电场时，折射率椭球的主轴绕z轴旋转了。

选项：

A、90°

B、45°

C、180°

D、由外加电场幅度确定

答案：【45°】2.单选题：当对电光相位调制器，采用单频正弦波调制时，所产生的边频之间的频率间隔。

选项：

A、等于调制频率的一半

B、等于调制频率的两倍

C、等于调制频率

D、不能确定，由调制幅度决定

答案：【等于调制频率】3.单选题：在电光强度体调制器中，l/4波片的轴向应如何设置?。

选项：

A、其快、慢轴与晶体感应主轴x′轴成45°角

B、其快、慢轴与晶体主轴x轴成45°角

C、其快轴或慢轴与入射到电光调制晶体的线偏光偏振方向相同

D、任意方向均可

答案：【其快、慢轴与晶体主轴x轴成45°角】4.单选题：在声光偏转器中，通过控制超声波的，来改变衍射角度。

选项：

A、频率

B、幅度

C、强度

D、传播速度

答案：【频率】5.单选题：对于纵向应用的KDP晶体，沿z轴加电场，线偏振光沿x轴入射，当晶体上所加电压为时，输出光变成圆偏振光。

选项：

A、0

B、Vl/8

C、Vl/2

D、Vl/4

答案：【Vl/4】6.单选题：电光晶体采用纵向应用时，其半波电压与下列哪一个参数无关。

选项：

A、激光频率

B、晶体长度

C、晶体电光系数

D、晶体折射率

答案：【晶体长度】7.单选题：KDP晶体横向电光调制的主要缺点为。

选项：

A、半波电压太高

B、造成光束质量恶化

C、存在着自然双折射引起的相位延迟

D、驱动功率大

答案：【存在着自然双折射引起的相位延迟】8.多选题：与拉曼-纳斯衍射相比，布拉格衍射的特点是。

选项：

A、超声频率高

B、光波传播方向与声波传播方向垂直

C、声光作用长度大

D、衍射效率高

答案：【超声频率高;声光作用长度大;衍射效率高】9.多选题：根据声光衍射的粒子模型，在声子与光子的相互作用过程中，满足如下关系：。

选项：

A、声子和光子的粒子总数守恒

B、动量守恒

C、能量守恒

D、声子总数守恒

答案：【动量守恒;能量守恒】10.多选题：关于电光强度体调制器，下列说法错误的是。

选项：

A、其物理基础是光电效应

B、可通过改变电光晶体上所加的直流电压，来获得线性调制

C、插入l/4波片的作用是获得线性调制

D、使调制器工作在透过率接近100%的工作点上，可同时获得高效率和线性调制

答案：【其物理基础是光电效应;使调制器工作在透过率接近100%的工作点上，可同时获得高效率和线性调制】11.单选题：声光偏转器的容量-速度积主要取决于声光偏转器的带宽。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：在声光调制器中，主要通过控制超声波的强度来改变衍射效率。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】13.单选题：当采用横向电光调制时，半波电压与晶体尺寸无关。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：纵向电光调制的主要缺点是存在自然双折射引起的相位延迟。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：KDP晶体沿z轴加电场时，由单轴晶体变成双轴晶体。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】第五章单元作业1.为了降低电光调制器的半波电压，采用一个4块z切割的KD*P晶体连接（光路串联、电路并联）成纵向串联式结构。试问：（1）为了使4块晶体的电光效应逐块叠加，各晶体的x与y轴取向应如何？（2）若λ=1.064μm，n0=1.51，γ63=10.6×10^(-12)m/V，计算其半波电压，并与单块晶体调制器比较。

四块晶体方向正确得20分，每块5分；四块晶体叠加后，每块晶体的半波电压表达式正确得5分，计算结果正确得5分；单块晶体半波电压表达式正确5分，计算结果正确5分。第六章激光调Q技术第六章单元检测题1.单选题：电光调Q激光器中，在Q开关关闭阶段，光束单次通过电光晶体时，与感应主轴平行的偏振分量间存在相位差。

选项：

A、p/4

B、3p/4

C、p

D、p/2

答案：【p/2】2.单选题：谐振腔的品质因数与下列哪一个因素无关。

选项：

A、谐振腔输出透过率

B、激光频率

C、谐振腔光子寿命

D、注入泵浦功率

答案：【注入泵浦功率】3.单选题：在声光调Q器件中，吸声器的主要作用是。

选项：

A、在声光晶体中形成超声驻波

B、消除超声波的反射

C、提高超声波的功率密度

D、减小超声渡越时间

答案：【消除超声波的反射】4.单选题：在声光调Q激光器中，当换能器发出超声波并通过声光晶体时，谐振腔处于状态。

选项：

A、低损耗

B、高Q值

C、低Q值

D、激光振荡

答案：【低Q值】5.单选题：被动调Q利用有机染料的特性实现调Q。

选项：

A、非线性吸收

B、线性吸收

C、非线性放大

D、线性放大

答案：【非线性吸收】6.单选题：以下哪种方法对提高主动调Q输出脉冲峰值功率没有帮助？

选项：

A、增加泵浦功率

B、减小谐振腔的插入损耗

C、减小Q开关的开关时间

D、使Q开关的开启时间尽量提前

答案：【使Q开关的开启时间尽量提前】7.单选题：在电光调Q激光器中，Q开关打开的最佳时刻为：。

选项：

A、氙灯刚打开的时刻

B、反转粒子数达到极大值的时刻

C、氙灯亮度达到最大值的时刻

D、激光脉冲达到峰值的时刻

答案：【反转粒子数达到极大值的时刻】8.多选题：对于可饱和吸收体调Q激光器，下面说法正确的是。

选项：

A、可饱和吸收体一定要紧贴镜面放置

B、通过提高可饱和吸收体的初始吸收率，可提高输出峰值功率

C、可饱和吸收体的弛豫时间越短，输出脉冲能量越高

D、通过提高注入泵浦能量，可产生多脉冲输出现象

答案：【通过提高可饱和吸收体的初始吸收率，可提高输出峰值功率;通过提高注入泵浦能量，可产生多脉冲输出现象】9.多选题：在声光调Q激光器中，对Q开关的描述正确的是：。

选项：

A、一般采用驻波超声场

B、一般采用布拉格衍射工作方式

C、Q开关的衍射效率与超声场强度有关

D、声光Q开关一般用于增益较低的连续泵浦激光器

答案：【一般采用布拉格衍射工作方式;Q开关的衍射效率与超声场强度有关;声光Q开关一般用于增益较低的连续泵浦激光器】10.多选题：下列关于调Q基本理论的说法，哪些是正确的：。

选项：

A、初始反转粒子数密度越高，激光脉冲能量越高

B、初始反转粒子数密度越高，激光脉冲宽度越窄

C、初始反转粒子数密度越高，激光脉冲峰值功率越高

D、初始反转粒子数密度越高，能量利用率越低

答案：【初始反转粒子数密度越高，激光脉冲能量越高;初始反转粒子数密度越高，激光脉冲宽度越窄;初始反转粒子数密度越高，激光脉冲峰值功率越高】11.单选题：脉冲透射式调Q在谐振腔低Q时储能，在高Q时释放能量形成脉冲输出。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：在电光调Q激光器中，通常要求电光晶体对激光波长的吸收系数大。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：激光脉冲的能量是由消耗反转粒子数的受激辐射过程产生的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：在调Q激光器中，一般通过改变腔内损耗的办法来调节腔内的Q值。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：谐振腔损耗越大，品质因数越高。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】第六章单元作业1.题目见附图！

单程损耗指数因子计算正确6分；阈值反转粒子数密度计算正确6分；调Q脉冲的峰值功率Pm计算正确10分；脉冲能量E计算正确10分；脉宽Δt计算正确8分。第七章激光锁模技术第七章单元作业1.有一掺钕钒酸钇激光器，振荡线宽（荧光谱线中能产生激光振荡的范围）Δνg=210GHz，腔长L=1m，试计算激光器的参量：（1）纵模频率间隔；（2）Δνg内可容纳纵模数目；（3）采用声光损耗调制元件锁模时，调制器上加电压V(t)=Vmcos(ωmt)，试问电压的频率是多大？（4）假设各纵模振幅相等，求锁模后脉冲的宽度和周期；（5）锁模脉冲及脉冲间隔占有的空间距离。

纵模频率间隔计算正确5分；Δνg内可容纳纵模数目6分；电压频率计算正确5分；锁模脉冲的宽度和周期计算正确12分；锁模脉冲及脉冲间隔占有的空间距离计算正确12分。第七章单元检测题1.单选题：下列哪个措施对减小锁模激光器的脉冲宽度没有帮助。

选项：

A、提高激光增益

B、将不镀膜的元件插入谐振腔，形成标准具效应

C、减小光学元件的插入损耗

D、选用荧光谱线宽的增益介质

答案：【将不镀膜的元件插入谐振腔，形成标准具效应】2.单选题：同步泵浦锁模激光器采用一台锁模激光器的脉冲序列泵浦另一台激光器，通过调制腔内的方法获得锁模。

选项：

A、光子环程时间

B、光子寿命

C、增益

D、损耗

答案：【增益】3.单选题：从频域分析，振幅调制锁模激光器中，处于增益谱线中心的纵模频率为n0，由调制激发的边频。

选项：

A、在腔内不会形成振荡

B、应等于与纵模n0相邻的两纵模的频率

C、其频率应等于相邻两纵模频率之和的1/2

D、与频率为n0的纵模的相位差为p/4

答案：【应等于与纵模n0相邻的两纵模的频率】4.单选题：锁模脉冲的峰值功率正比于纵模个数的。

选项：

A、一次方

B、倒数

C、平方

D、三次方

答案：【平方】5.单选题：锁模振荡事实上可以看成个光脉冲在腔内往返传播。

选项：

A、1

B、2

C、纵模数量

D、横模数量

答案：【1】6.单选题：在振幅调制锁模激光器中，若损耗调制器紧贴腔镜放置且腔长为L,光速为c,则损耗调制信号的角频率为。

选项：

A、2pc/L

B、pc/L

C、pc/2L

D、pc/4L

答案：【pc/2L】7.单选题：锁模激光器的输出脉冲周期为。

选项：

A、谐振腔环程时间

B、谐振腔单程时间

C、谐振腔单程时间的一半

D、谐振腔环程时间的两倍

答案：【谐振腔环程时间】8.多选题：关于锁模激光器，下列哪一种说法是正确的：。

选项：

A、被锁定的模式数量越多，脉冲宽度越窄

B、被锁定的模式数量越多，脉冲峰值功率越高

C、被锁定的模式数量越多，脉冲周期越短

D、锁模的结果是使各纵模独立振荡，不互相影响

答案：【被锁定的模式数量越多，脉冲宽度越窄;被锁定的模式数量越多，脉冲峰值功率越高】9.多选题：关于被动锁模脉冲的形成过程，下列表述正确的是：。

选项：

A、在非线性放大阶段，脉冲前后沿变陡，脉冲宽度减小

B、在非线性吸收阶段，大量的弱脉冲受到染料的吸收而被抑制掉

C、在线性放大阶段，振荡频谱加宽

D、从频域分析，激光振荡频率不断激发新的边频，使增益线宽内所有的模式都参与振荡

答案：【在非线性放大阶段，脉冲前后沿变陡，脉冲宽度减小;在非线性吸收阶段，大量的弱脉冲受到染料的吸收而被抑制掉;从频域分析，激光振荡频率不断激发新的边频，使增益线宽内所有的模式都参与振荡】10.多选题：在锁模过程中，要使各纵模相干叠加，形成锁模脉冲，须具备的条件是。

选项：

A、各纵模振幅相等

B、各纵模偏振方向相同

C、各相邻纵模之间具有固定的相位差

D、各纵模频率间隔相等

答案：【各纵模偏振方向相同;各相邻纵模之间具有固定的相位差;各纵模频率间隔相等】11.单选题：对自由运转的多纵模激光器，其输出光强是各纵模光强之和。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：在主动锁模激光器中，调制器在通光方向的尺寸应尽量大，这时锁模效果最好。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：在相位调制锁模激光器中，只有那些在相位变化为零的时刻，通过调制器的光信号，在腔内保存下来，不断得到放大，从而形成脉冲序列。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：在主动锁模激光器中，调制器应放到谐振腔的一端。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：在锁模激光器中，激光振荡线宽越宽，输出脉冲宽度越窄。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】第八章激光非线性效应第八章单元检测题1.单选题：在光参量放大过程中，信号激光得到放大，同时产生空闲光的机理是。

选项：

A、满足衍射积分方程

B、满足菲涅耳公式

C、满足光子能量守恒

D、满足布拉格方程

答案：【满足光子能量守恒】2.单选题：k1、k2、k3分别表示参与相互作用的三波的波矢，对于和频过程，相位匹配是指Δk=k3-k2-k1=。

选项：

A、2p/l1

B、0

C、2p/l2

D、2p/l3

答案：【0】3.单选题：旁轴近似表示在光场的一个波长的传播距离内，由于波之间的能量耦合引起的的变化很小。

选项：

A、折射率

B、波矢

C、相位