激光原理试卷

激光原理试卷一、选择题（每题5分，共20分）1.激光的英文缩写是：A.LEDB.LCDC.LASERD.RADAR2.激光产生的理论基础是：A.光的折射B.光的干涉C.光的衍射D.受激辐射3.下列哪种物质不是激光工作物质？A.红宝石B.钕玻璃C.氦氖气体D.纯净水4.激光器的泵浦源通常是指：A.光源B.电池C.电容器D.机械泵5.激光器的输出特性曲线中，峰值功率对应的是：A.阈值电流B.泵浦功率C.谐振频率D.光束质量二、填空题（每题5分，共20分）6.激光器的工作物质在_________状态下，可产生激光。7.激光器的泵浦源的作用是向工作物质提供_________能量。8.激光器的_________部分决定了激光的波长。9.激光器的_________部分决定了激光的输出功率。10.激光器的_________部分决定了激光的光束质量。三、简答题（每题10分，共20分）11.简述激光的产生原理。12.简述激光器的组成及各部分的功能。四、计算题（每题20分，共40分）13.一台HeNe激光器的工作物质长度为1m，折射率为1.5，计算其纵模的频率间隔。14.一台CO2激光器的工作物质长度为50cm，输出激光的波长为10.6μm，计算其横模的数目。五、应用题（每题20分，共40分）15.设计一个利用激光测量距离的实验方案，并简述其工作原理。16.设计一个利用激光进行材料加工的实验方案，并简述其工作原理。六、分析题（每题20分，共40分）17.分析激光在通信领域的应用及其优势。18.分析激光在医疗领域的应用及其优势。一、选择题答案：1.C2.D3.D4.A5.B二、填空题答案：6.粒子数反转7.能量8.工作物质9.泵浦源10.谐振腔三、简答题答案：11.激光的产生原理是基于受激辐射和光的放大。12.激光器由工作物质、泵浦源、谐振腔和输出耦合镜组成。工作物质是产生激光的介质；泵浦源是向工作物质提供能量的装置；谐振腔是激光的产生和放大装置；输出耦合镜是控制激光输出的装置。四、计算题答案：13.纵模频率间隔为3.75GHz。14.横模数目为3。五、应用题答案：15.实验方案：利用激光器发射激光，激光经目标反射后，由光电探测器接收，通过测量激光的往返时间，计算目标距离。工作原理：激光的传播速度已知，通过测量往返时间，可以计算出目标距离。16.实验方案：利用激光器发射高功率激光，通过聚焦系统将激光聚焦到材料表面，进行材料加工。工作原理：激光的能量密度高，可以通过热作用、光化学作用等方式对材料进行加工。六、分析题答案：17.激光在通信领域的应用包括光纤通信、卫星通信等。其优势在于传输速度快、容量大、抗干扰能力强等。18.激光在医疗领域的应用包括激光手术、激光治疗、激光诊断等。其优势在于精度高、创伤小、恢复快等。1.激光原理：受激辐射、光的放大、粒子数反转。2.激光器组成：工作物质、泵浦源、谐振腔、输出耦合镜。3.激光特性：单色性、方向性、相干性、亮度。4.激光应用：通信、医疗、工业、科研等。各题型所考察学生的知识点详解及示例：1.选择题：考察学生对激光基本概念和原理的理解。示例：了解激光的英文缩写，知道激光产生的理论基础。2.填空题：考察学生对激光器组成和各部分功能的掌握。示例：知道激光器的工作物质、泵浦源、谐振腔和输出耦合镜的作用。3.简答题：考察学生对激光产生原理和激光器组成的理解。示例：能够简述激光的产生原理和激光器的组成及各部分功能。4.计算题：考察学生对激光器参数计算的能力。示例：能够根据激光器的工作物质长度和折射率计算纵模频率间隔。5.应用题：考察学生对激光应用的理解和实验设计能力。示例：能够设计利用激光