激光的技術(shù)復(fù)習(xí)答案

一、 中國激光技術(shù)發(fā)展 高斯光束的幾個(gè)基本參數(shù) 3往返傳輸矩陣 5 5 6 6 7 8 8 9 9 1.1958年，肖洛和湯斯提出了“激光原理”，發(fā)表了關(guān)于激光器的經(jīng)典論文，奠定了激光發(fā)展的基礎(chǔ)。2.1958年，巴索夫提出利用半導(dǎo)體制造激光器的可能性當(dāng)年一臺(tái)4瓦的摻鉺光纖激光器被報(bào)道。激光器；高溫YAG連振蕩；電子束激勵(lì)CdS激光器。7.1965年，化學(xué)激光；光參量振蕩；色心激光；第一臺(tái)可產(chǎn)生大功率激光的器件——二氧化碳激光器誕生。8.1966年，染料激光器問世；第一臺(tái)X射線激光器研制成功，亞皮秒脈沖（fs)9.1968年，巴索夫還利用大功率激光器產(chǎn)生了熱核反應(yīng)；麥道公司全固態(tài)Nd:YAG）；溫連續(xù)半導(dǎo)體激光器；光激勵(lì)遠(yuǎn)紅外振蕩。16.1977年世界第一臺(tái)自由電子激光器問）；21.1985年,D.L.Spies第一臺(tái)高效全固態(tài)激光器。利用單管LD作端面泵浦源，激光介質(zhì)Nd:YAG棒長1cm，采用平凹腔結(jié)構(gòu)，泵浦功率220mW時(shí)，得到80mW的1064nmTEM00激光輸出，光—光效率37%，總的電光轉(zhuǎn)換效率8%。22.1986年，光纖放大器；鈦寶石連續(xù)波長可調(diào)激光器。23.1990年，美國研制成功畸變量子阱激光器，開關(guān)速度達(dá)280億次/秒，這是激光器有史以來達(dá)到的最高速度。25.1992年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究人員研制出當(dāng)時(shí)世界上最小的半導(dǎo)體激光器，直徑26.1992年，日本推出一種高輸出半導(dǎo)體激光器，特點(diǎn)是服務(wù)壽命長，在室溫下可連27.1997年，美國麻省理工學(xué)院的研究人員研制出第一臺(tái)原子激光器。1光學(xué)精密儀器機(jī)械研究所。2.1961年夏，王之江主持，我國第一臺(tái)紅寶石激光器研制成功（3.1963年，鄧錫銘等第一臺(tái)He-Ne激光器；干福熹等摻釹玻璃激光器；1963年，王守武等，GaAs同質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器4.1964年，萬重怡等，脈沖Ar+激光器；用激光演示傳送電視圖像，實(shí)現(xiàn)3～305.1965年，王潤文等，CO2分子激光器；激光打孔機(jī)成功地用于拉絲模打孔生產(chǎn)，射測(cè)距機(jī)（精度為10米/10公里）脈沖激光多普勒測(cè)速儀。工作物質(zhì)+諧振腔+激勵(lì)源以半導(dǎo)體激光器為泵浦源的固體激光器。全固態(tài)激光器的優(yōu)點(diǎn)：效率高（>30%）、（功率和頻率）穩(wěn)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕等①w0——束腰半徑②R——波陣面曲率半徑??發(fā)散角④b——共焦參數(shù)⑤M2Aq+B1q(z)=-i如果給出穩(wěn)定腔內(nèi)某一點(diǎn)的往返傳輸矩陣，能夠求出的該點(diǎn)的光束半徑和曲率半徑諧振腔的往返矩陣1122LR1LR2凸透鏡的焦距為f（距離M1頂點(diǎn)l1總腔長為l，請(qǐng)寫出自A點(diǎn)開始的往球面波或平面波并能畫出各調(diào)Q激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。調(diào)Q的基本原理：在泵浦開始時(shí)，使腔處于低Q值(δ大）狀態(tài)，使其不能形成振蕩，上能級(jí)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)就可以大量的積累，當(dāng)積累到最大值時(shí)，突然使Q值增大(δ減小）激光的輸出端以單一脈沖形式釋放出來，從面有一個(gè)強(qiáng)的激光巨脈沖輸出。1.主動(dòng)式調(diào)Q：①電光調(diào)Q②聲光調(diào)Q③轉(zhuǎn)鏡調(diào)Q2.被動(dòng)式調(diào)Q:①色心晶體調(diào)Q②燃料調(diào)Q鎖模激光的脈寬極窄、峰值功率很高。十一、什么叫相位匹配，能夠以單軸晶體為例說明相位匹配的種根據(jù)光的偏振態(tài)相位匹配可以分為兩種類型：角度相位匹配和溫度相位匹配。如：參量振蕩器（OpticalParametricOscillator，簡稱OPO）既是非線性光學(xué)頻率變換的器件，又是波長可調(diào)諧的光源，具有調(diào)諧范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單及工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。雙諧振（DRO）單諧振（SRO）激光放大器是指利用光的受激輻射進(jìn)行光的能量(功率)放大的器件。通過采用激光放大放大器可以分為兩類，即脈沖的或穩(wěn)態(tài)的。如果輸入激光脈沖的時(shí)間寬度Δc小于放大器高而穩(wěn)態(tài)激光放大器則主要是放大激光功率(或光強(qiáng))，實(shí)際上激光振蕩器也是這樣分類的。此行放大，與鎖模激光器一樣有自己的特點(diǎn)。具有輸出功率大（Ku頻段可以到2KW、C頻段可以到3KW）、工作帶寬范圍寬（一般為作為一個(gè)“種籽”控制激光振蕩的產(chǎn)生，即讓激光振蕩