长春理工 激光技术 习题
sin 9 2 632 . 8 10 sin 2 31.7 7.9%
脉冲固体激光器的输出特性 第2章 调Q(Q2.1.1 开关)技术 2.1.2 调Q的基本原理
2.1 概述
2.1.3 实现调Q对激光器的基本要求
2.2.1 调Q的速率方程 2.3.1 2.4.1 带偏振器的电光调 调制晶体材料的选择 Q器件 2.2.2 速率方程的求解 2.3.3 2.4.3 脉冲透射式 对激光工作物质的要求 (PTM)调Q 2.6.1 2.5.1 可饱和吸收染料的调 声光调Q的基本原理 Q原理 2.6.3 2.5.2 染料调 声光调 Q激光器及其输出特性 Q器件的结构及设计
'
而单块晶体的半波电压为:
0.62810-6 V 3 3864V 3 12 2n0 63 2 1.51 23.6 10 2
与前者相差4倍。
答案:
(1) 实验装置:偏振片和白色屏幕。 a. 在光路上放置偏振片和白色屏幕,转动偏振片一周, 假如有两次消光现象,则为线偏振光。 b. 在光路上放置偏振片和白色屏幕,转动偏振片一周, 假如光强有两次强弱变化,但无消光现象发生,则为椭圆 偏振光。 c. 在光路上放置偏振片和白色屏幕,转动偏振片一周, 假如光强没有变化;则为自然光或圆偏振光。再在偏振片 前放置一个1/4波片,如果其为圆偏振光,则会变为线偏 振光,转动偏振片一周,就可出现a的现象;若不出现a现 象,则说明其为自然光。 (2) 自然光得不到调制。原因是自然光没有固定的偏 振方向,当它通过电光晶体后没有固定的位相差;因而不 能进行调制。
答案:
0.5 106 6 sin B fs 500 10 0.06266 3 2nvs 2 1.331.5 10
B 0.06rad 3.4o
答案:
s sin 2
2 2
L M 2 Ps H 1.8 15 36.3 10 1 3 0.8 10 及缩写分别是什么? 激光具备哪些特点?根据这些特点可以实现哪些应用? 试列举出3个。 世界上第一台激光器是什么激光器?输出波长是多少? 学习本课程的方法和意义是什么?
你喜欢什么样的讲授方式?对课堂教学有什么要求和期 望?
第1章 激光调制与偏转技术
2.2 调Q激光器的基本理论 2.3 电光调Q
2.4 设计电光调Q激光器应考虑的问题 2.5 声光调Q
2.6 被动式可饱和吸收调Q
调Q激光器绪论部分 小结
试列举出3个调Q技术的应用。 什么是驰豫振荡现象? 说明利用调Q技术获得高峰值功率巨脉冲的原理,并简单 说明调Q脉冲形成过程中个参量随时间的变化。 试根据下图所示的泵浦速率和腔损耗情况画出相应的腔内 光子数变化和上能级粒子数的变化情况。
声光调制 小结
声光调制的物理基础是什么? 声光互作用的两种类型是什么?各自具有怎样的特点?
设光波波长为500nm,水的折射率n=1.33,声波频率为500MHz,
声速为1.5km/s,试求解水中的声光布拉格衍射角度。 一钼酸铅(PbMoO4)声光调制器,对He-Ne激光进行调制。已知 声功率Ps=1W,声光互作用长度L=1.8m,换能器宽度 H=0.8mm, M2=36.3*10-15s3/kg,试求钼酸铅声光调制器的布拉 格衍射效率。 设计声光调制器应该注意哪些问题?如何选择声光材料?
什么是脉冲调制?脉冲调制的类型包括哪些?
电光调制 小结
电光调制的物理基础是什么?什么是泡克尔斯效应?什么 是克尔效应? 什么是纵向电光调制?什么是横向电光调制?二者各自的 特点是什么? 为了降低电光调制器的半波电压,采用4块z切割的KDP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和y轴 取向应如何?(2)若波长为628nm,no=1.51,γ63=23.6*1012m/V,计算其半波电压,并与单块晶体调制器进行比较。 试设计一种实验装置,如何检验出入射光的偏振态(线偏振 光、椭圆偏振光、自然光),并指出是根据什么现象?如果 一个纵向电光调制器没有起偏器,入射的自然光能否得到 光强调制?为什么?
1.3 声光调制
调制的基本概念 小结
什么是调制?什么是激光调制?如何进行激光调制?
根据调制的性质,可将调制分为哪几类?
试以振幅调制为例,分析
载波信号:ec (t ) A(t ) cos( c t c ) 调制信号:a(t ) A0 cos mt
情况下的调
制系数和调幅波的频谱情况。
实现调Q对激光器的要求是什么?
调Q激光器的基本理论 小结
有一红宝石阶跃式调Q激光器,棒长等于腔长L=10cm,截 面积S=0.75cm2,Cr的浓度为N=1.58*1019cm-3,n=1.76,输 出镜反射率R=0.5,内部散射损耗δ=0.01cm-1。已知反转粒 子数Δni=0.22N,阈值反转粒子数Δnt=0.1N,求调Q巨脉冲 的峰值功率Pm,脉冲能量E和脉宽Δt。
答案:
(1) 为了使晶体对入射的偏振光的两个分量的相位延迟 皆有相同的符号,则把晶体x和y轴逐块旋转90度安置,z 轴方向一致(如下图),
x x y z y y z z x x y z
(2)四块晶体叠加后,每块晶体的电压为:
1 1 1 0.62810-6 V V 3 966 V 3 12 4 2 4 2n0 63 4 2 1.51 23.6 10 2
1.1 调制的基本概念
1.2 电光调制
1.1.1 振幅调制 1.1.2 频率调制和相位调制
1.2.1 电光调制的物理基础 1.1.3 强度调制 1.2.2 电光强度调制 1.1.4 脉冲调制 1.3.1 声光调制的物理基础 1.2.3 电光相位调制 1.1.5 脉冲编码调制 1.3.2 声光互作用的两种类型 1.2.7 设计电光调制器应考虑的问题 1.3.3 声光体调制器 1.3.6 设计声光调制器应考虑的事项