激光原理选择题培训课件.docx
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激光原理选择题培训课件
1
世界上第一台激光器——红宝石激光器的波长为694.3nm。
其频率为
窗体顶端
∙A、474THz
∙B、300THz
∙C、432THz
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
11.1分
窗体底端
2
下列说法错误的是:
窗体顶端
∙A、微观粒子的坐标和动量不能同时准确测定
∙B、光子的某一运动状态只能定域在一个相格中,但不能确定它在相格内部的对应位置
∙C、微观粒子在相空间对应着一个点
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
11.1分
窗体底端
3
为了增大光源的空间相干性,下列说法错误的是:
窗体顶端
∙A、缩小光源线度
∙B、采用光学滤波来减小频带宽度
∙C、靠近光源
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
11.1分
窗体底端
4
相干光强取决于:
窗体顶端
∙A、所有光子的数目
∙B、同一模式内光子的数目
∙C、以上说法都不对
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
11.1分
窗体底端
5
中国第一台激光器——红宝石激光器于1961年被发明制造出来。
其波长为
窗体顶端
∙A、632.8nm
∙B、694.3nm
∙C、650nm
正确答案:
B 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
6
光子的某一运动状态只能定域在一个相格中,这说明了
窗体顶端
∙A、光子运动的连续性
∙B、光子运动的不连续性
∙C、以上说法都不对
正确答案:
B 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
7
在2cm3的空腔内存在着带宽(Δλ)为1x10-4⎧m、波长为0.5⎧m的自发辐射光。
求此光的频带范围Δν。
窗体顶端
∙A、120GHz
∙B、3x10^18(18为上标)Hz
正确答案:
A 我的答案:
B得分:
0.0分
窗体底端
8
接第7题,在此频带宽度范围内,腔内存在的模式数?
窗体顶端
∙A、2x10^18(18为上标)
∙B、8x10^10(10为上标)
正确答案:
B 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
9
由两个全反射镜组成的稳定光学谐振腔腔长为L,腔内振荡光的中心波长为⎣。
求该光的波长带宽⊗⎣的近似值。
提示:
光束被完全约束在谐振腔内,可近似认为光子的位置不确定量就是腔长。
窗体顶端
∙A、
∙B、
∙C、
正确答案:
A 我的答案:
B得分:
0.0分
1
谁提出的理论奠定了激光的理论基础?
窗体顶端
∙A、汤斯
∙B、肖洛
∙C、爱因斯坦
∙D、梅曼
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
10.0分
窗体底端
2
氢原子3p态的简并度为?
窗体顶端
∙A、2
∙B、10
∙C、6
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
10.0分
窗体底端
3
原子最低的能量状态叫什么?
窗体顶端
∙A、激发态
∙B、基态
∙C、.亚稳态
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
10.0分
窗体底端
4
热平衡状态下粒子数的正常分布为:
窗体顶端
∙A、处于低能级上的粒子数总是等于高能级上的粒子数
∙B、处于低能级上的粒子数总是少于高能级上的粒子数
∙C、处于低能级上的粒子数总是多于高能级上的粒子数
正确答案:
C 我的答案:
B得分:
0.0分
窗体底端
5
下列哪个物理量不仅与原子的性质有关,还与场的性质有关?
窗体顶端
∙A、自发跃迁几率
∙B、受激吸收跃迁几率
∙C、受激辐射跃迁爱因斯坦系数
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
10.0分
窗体底端
6
下列哪个物理量只与原子的性质有关?
窗体顶端
∙A、受激辐射跃迁几率
∙B、自发跃迁几率
∙C、受激吸收跃迁几率
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
10.0分
窗体底端
7
对热辐射实验现象的研究导致了?
窗体顶端
∙A、德布罗意的物质波假说
∙B、爱因斯坦的光电效应
∙C、普朗克的辐射的量子论
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
10.0分
窗体底端
8
以下关于黑体辐射正确的说法是:
窗体顶端
∙A、辐射的能量是连续的
∙B、黑体一定是黑色的
∙C、
辐射能量以hν为单位
正确答案:
C 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
9
热平衡状态下各能级粒子数服从:
窗体顶端
∙A、A.高斯分布
∙B、玻尔兹曼分布
∙C、正弦分布
∙D、余弦分布
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
10.0分
窗体底端
10
以下说法正确的是:
窗体顶端
∙A、受激辐射光和自发辐射光都是相干的
∙B、受激辐射光和自发辐射光都是非相干的
∙C、受激辐射光是非相干的,自发辐射光是相干的
∙D、受激辐射光是相干的,自发辐射光是非相干的
正确答案:
D 我的答案:
D
1.3测验已完成成绩:
80.0分
1
激光的最初的中文名为“镭射”、“莱塞”,是它的英文名称LASER的音译,1964年按照我国著名科学家钱学森的建议将“光受激发射”改称“激光”。
激光的本质是:
窗体顶端
∙A、光的自发辐射放大
∙B、光的受激辐射放大
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
20.0分
窗体底端
2
以下说法正确的是:
窗体顶端
∙A、集居数反转分布时,处于低能级上的粒子数等于高能级上的粒子数
∙B、当实现集居数反转分布时,可在谐振腔中产生激光振荡
∙C、集居数反转分布时,处于低能级上的粒子数多于高能级上的粒子数
∙D、集居数反转分布时,处于低能级上的粒子数少于高能级上的粒子数
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
20.0分
窗体底端
3
增益系数的国际制单位为:
窗体顶端
∙A、m
∙B、无量纲
∙C、mm
∙D、1/m
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
20.0分
窗体底端
4
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、用开放式谐振腔代替封闭谐振腔是激光器的一个突破
∙B、用原子中束缚电子的受激辐射光放大代替自由电子对电磁波的放大,是另一个突破
∙C、集居数反转分布是实现激光振荡的充要条件
∙D、集居数反转分布是实现激光振荡的必要条件
正确答案:
C 我的答案:
B得分:
0.0分
窗体底端
5
普通光源在红外和可见光波段实际上是非相干光源。
正确答案:
√ 我的答案:
√
1.4测验已完成成绩:
60.0分
1
激光产生的内因是?
窗体顶端
∙A、泵浦源
∙B、工作物质
∙C、谐振腔
∙D、冷却系统
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
20.0分
窗体底端
2
损耗系数与增益系数的单位是相同的,该说法?
窗体顶端
∙A、正确
∙B、错误
正确答案:
A 我的答案:
A得分:
20.0分
窗体底端
3
激光器由_____和谐振腔两部分组成。
窗体顶端
∙A、工作物质
∙B、光放大器
正确答案:
B 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
4
激光器的阈值条件为:
窗体顶端
∙A、增益大于损耗
∙B、小信号增益系数大于损耗系数
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
20.0分
窗体底端
5
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、损耗系数定义为光通过单位距离后光强衰减的百分数
∙B、激光器谐振腔可保证激光器单模(或少数轴向模)振荡
∙C、激光器维持稳定的振荡时,Im不但与放大器本身的参数有关,还与初始光强有关
∙D、激光器谐振腔对轴向光波模有反馈作用
正确答案:
C 我的答案:
B
1.5测验已完成成绩:
60.0分
1
激光的空间相干性和方向性都与什么相联系?
窗体顶端
∙A、纵模结构
∙B、横模结构
∙C、镜面的大小
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
20.0分
窗体底端
2
激光的性质包括单色性、方向性、相干性和 。
窗体顶端
∙A、高能量
∙B、高强度
∙C、高亮度
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
20.0分
窗体底端
3
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、激光器频带越窄,说明单色性越好,相干时间越长
∙B、为了提高激光器的空间相干性,应限制激光器工作在单横模
∙C、激光器多横模意味着方向性变差
∙D、激光的方向性越好,它的空间相干性程度就越低
正确答案:
D 我的答案:
B得分:
0.0分
窗体底端
4
以下说法正确的是:
窗体顶端
∙A、激光器光束发散角可以无限制地压缩
∙B、气体激光器比固体激光器的方向性差
∙C、气体激光器比固体激光器的单色性好
∙D、太阳表面的光是世界上最亮的光
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
20.0分
窗体底端
5
世界上第一台激光器是谁发明的?
窗体顶端
∙A、爱因斯坦
∙B、汤斯
∙C、梅曼
∙D、肖洛
正确答案:
C 我的答案:
B
第一章作业已完成成绩:
66.6分
1
1μm光子有多大能量?
窗体顶端
∙A、1eV
∙B、12.4eV
∙C、1.24eV
正确答案:
C 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
2
为使He-Ne激光器的相干长度达到Lc,它的单色性⊗⎣/⎣0应是多少?
窗体顶端
∙A、
∙B、
正确答案:
B 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
3
设空腔是边长为a的立方体。
写出可在腔内存在的电磁波的频率ν的表达式。
(提示:
)
窗体顶端
∙A、
∙B、
∙C、
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
11.1分
窗体底端
4
由两个全反射镜组成的稳定光学谐振腔腔长为0.5m,腔内振荡光的中心波长为632.8nm。
求该光的波长带宽⊗⎣的近似值。
窗体顶端
∙A、0.5m
∙B、633nm
∙C、8.01pm
∙D、801fm
正确答案:
D 我的答案:
C得分:
0.0分
窗体底端
5
在红宝石Q调制激光器中,有可能将几乎全部Cr3+离子激发到激光上能级并产生激光巨脉冲。
设红宝石棒直径1cm,长度7.5cm,Cr3+离子浓度为2×1019cm-3,巨型脉冲宽度为10ns,求输出激光的最大能量和脉冲功率(红宝石激光器为三能级系统,波长取694.3nm)。
红宝石晶体中Cr3+离子数目为:
窗体顶端
∙A、4.72x10^20(20为上标,下同)
∙B、1.18x10^20
∙C、2.36x10^20
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
11.1分
窗体底端
6
在红宝石Q调制激光器中,有可能将几乎全部Cr3+离子激发到激光上能级并产生激光巨脉冲。
设红宝石棒直径1cm,长度7.5cm,Cr3+离子浓度为2×1019cm-3,巨型脉冲宽度为10ns,求输出激光的最大能量和脉冲功率(红宝石激光器为三能级系统,波长取694.3nm)。
激光的最大能量为:
窗体顶端
∙A、33.7J
∙B、16.8J
∙C、8.4J
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
11.1分
窗体底端
7
在红宝石Q调制激光器中,有可能将几乎全部Cr3+离子激发到激光上能级并产生激光巨脉冲。
设红宝石棒直径1cm,长度7.5cm,Cr3+离子浓度为2×1019cm-3,巨型脉冲宽度为10ns,求输出激光的最大能量和脉冲功率(红宝石激光器为三能级系统,波长取694.3nm)。
脉冲功率为:
窗体顶端
∙A、3.37GW
∙B、1.68GW
∙C、8.4GW
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
11.1分
窗体底端
8
某一分子的能级E4到三个较低能级E1、E2和E3的自发跃迁几率分别是A43=5x107s-1、A42=1x107s-1和A41=3x107s-1,试求该分子能级的自发辐射寿命τ4。
窗体顶端
∙A、11.1ns
∙B、153ns
正确答案:
A 我的答案:
A得分:
11.1分
窗体底端
9
氢原子基态能量为E1=-13.6eV,第一激发态能量为E2=-3.4eV,t=20°C,则能级粒子数N2/N1可能为
窗体顶端
∙A、0.1
∙B、0
∙C、0.01
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
11.1分
第二章作业已完成成绩:
75.0分
1
以下说法正确的是:
窗体顶端
∙A、非对称共焦腔是稳定腔,半共心腔是临界腔
∙B、非对称共焦腔是稳定腔,半共心腔是非稳腔
∙C、非对称共焦腔是临界腔,半共心腔是稳定腔
∙D、非对称共焦腔是非稳腔,半共心腔是临界腔
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
12.5分
窗体底端
2
今有一球面腔,R1=1m,R2=2m,L=4m,则该球面腔为?
窗体顶端
∙A、稳定腔
∙B、临界腔
∙C、非稳腔
∙D、对称共焦腔
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
12.5分
窗体底端
3
一红宝石激光器,L=10cm,折射率ç=1.76,则其纵模间隔是?
窗体顶端
∙A、85MHz
∙B、1.5GHz
∙C、850MHz
∙D、150MHz
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
12.5分
窗体底端
4
腔长为1m的谐振腔中,有一工作物质长0.3m,其折射率为1.5,求该腔的光学长度和等效腔长(上题中的Le被称为等效腔长,利用上题结果)。
窗体顶端
∙A、1m,1m
∙B、1.15m,0.9m
∙C、0.9m,1.15m
∙D、1.15m,1m
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
12.5分
窗体底端
5
激光器的谐振腔由一面曲率半径为1m的凸面镜和曲率半径为2m的凹面镜组成,工作物质长0.5m,其折射率为1.52,求腔长L在什么范围内是稳定腔(提示:
利用第5题结果)。
窗体顶端
∙A、(1,2)
∙B、(0.74,1.74)
∙C、(1.17,2.17)
正确答案:
C 我的答案:
B得分:
0.0分
窗体底端
6
一CO2激光器L=100cm,D=1.5cm,r1=0.985,r2=0.80。
试计算™r、™d、⊗⎨r、⊗⎨d,并由此求出腔的总损耗因子™、总Q值及总线宽⊗⎨。
(设只存在上述两种损耗,波长取10.6⎧m)
™r、™d、⊗⎨r、⊗⎨d、总损耗因子™、总Q值、总线宽⊗⎨依次为:
窗体顶端
∙A、0.108,0.047,5.15MHz,2.24MHz,0.155,3.83M,7.39MHz
∙B、0.108,0.188,5.15MHz,8.97MHz,0.296,2.00M,14.1MHz
∙C、0.119,0.188,5.68MHz,8.97MHz,0.307,1.93M,14.7MHz
∙D、0.119,0.188,5.68MHz,2.24MHz,0.166,3.57M,7.92MHz
正确答案:
C 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
7
半共心腔在g1—g2图中位于哪一点?
窗体顶端
∙A、(0,0)
∙B、(-1,-1)
∙C、(1,1)
∙D、(1,0)或(0,1)
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
12.5分
窗体底端
8
如图,光线通过厚度为d的平行平面介质的光线变换矩阵为(从折射率为η1的介质进入折射率为η2的介质,再进入折射率为η1的介质,即平行平面介质的折射率为η2;此处1、2均为下角标)
窗体顶端
∙A、
∙B、
∙C、
∙D、
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
12.5分
例题讲解:
3.1-3.3节测验题已完成成绩:
70.0分
1
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、对称共焦腔中模式积分方程有精确的解析解
∙B、对称共焦腔基模在镜面上的分布是高斯型的
∙C、对称共焦腔基模在镜面上的光斑尺寸与镜的横向几何尺寸、腔长都有关
∙D、对称共焦腔模的场主要集中在镜面中心附近
正确答案:
C 我的答案:
D得分:
0.0分
窗体底端
2
如图所示的强度花样,以下说法正确的是:
窗体顶端
∙A、方形镜对称共焦腔的TEM11模,圆形镜对称共焦腔模的TEM10模
∙B、方形镜对称共焦腔的TEM11模,圆形镜对称共焦腔模的TEM01模
∙C、方形镜对称共焦腔的TEM10模,圆形镜对称共焦腔模的TEM10模
∙D、方形镜对称共焦腔的TEM01模,圆形镜对称共焦腔模的TEM10模
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
10.0分
窗体底端
3
若He-Ne激光器(⎣=632.8nm)采用L=30cm的对称共焦腔,则镜面上基模的光斑尺寸为
窗体顶端
∙A、0.5mm
∙B、2.5mm
∙C、0.25mm
∙D、1.84mm
正确答案:
C 我的答案:
D得分:
0.0分
窗体底端
4
一个平凹腔,腔长为L,凹面镜曲率半径为R,且L
窗体顶端
∙A、此平凹腔为稳定腔
∙B、此平凹腔有等价的对称共焦腔
∙C、其等价的对称共焦腔中心与平凹腔的中心重合
∙D、其等价的对称共焦腔中心位于平面镜处
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
10.0分
窗体底端
5
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、任意一个对称共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价
∙B、“等价”指它们具有相同的行波场
∙C、任一稳定腔可以找到唯一的对称共焦腔与其等价
∙D、由稳定球面腔的腔参数可以唯一地解出一组数z1、z2、f,等价对称共焦腔位于(z1、z2)处
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
10.0分
窗体底端
6
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、对称共焦腔基模体积往往比整个激活介质的体积小得多
∙B、对称共焦腔等相位面是凹面向着腔的中心的球面
∙C、对称共焦腔反射镜曲率半径与该处等相位面曲率半径一般不相等
∙D、包含在远场发散角内的功率占高斯基模光束总功率的86.5%
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
10.0分
窗体底端
7
一台使用对称共焦腔的CO2Laser,L=1m,⎣=10.6⎧μ,基模的腰斑半径为:
窗体顶端
∙A、1.78mm
∙B、1.84mm
∙C、0.25mm
∙D、1.30mm
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
10.0分
窗体底端
8
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、对称共焦腔反射镜本身构成场的一个等相位面
∙B、不同横模的衍射损耗各不相同
∙C、对称共焦腔模在频率上是高度简并的
∙D、在频率上简并的模在损耗上一般也是简并的
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
10.0分
窗体底端
9
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、方形镜对称共焦腔TEMmn模沿x方向有m个暗区,沿y方向有n个暗区
∙B、基模在镜面上的振幅分布是高斯型的,整个镜面上没有场的节线
∙C、圆形镜对称共焦腔TEM03模各节线圆沿r方向是等距分布的
∙D、在对称共焦腔中q的改变或m、n的改变所引起的TEMmnq模的谐振频率的变化具有相同的数量级
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
10.0分
窗体底端
10
某对称共焦腔He-Ne激光器,腔长30cm,波长632.8nm,则远场发散角为
窗体顶端
∙A、
2.3x10-2rad
∙B、
2.3x10-3rad
∙C、
2.3x10-4rad
∙D、5.2x10-3rad
正确答案:
B 我的答案:
D得分:
0.0分
第三章作业已完成成绩:
77.7分
1
以下说法不正确的是
窗体顶端
∙A、对称共焦腔基模在镜面上的分布是高斯型的
∙B、对称共焦腔等相位面是凹面向着腔的中心的球面
∙C、对称共焦腔模在频率上是高度简并的
∙D、对称共焦腔反射镜面是共焦场中曲率最小的等相位面
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
11.1分
窗体底端
2
任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价,“等价”是指:
窗体顶端
∙A、共焦腔的焦点和稳定球面腔的球心重合
∙B、它们具有相同的行波场
∙C、它们具有相同的焦距
∙D、它们具有相同的光斑尺寸
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
11.1分
窗体底端
3
对于一个稳定的平-凹腔,其等价共焦腔的中心在
窗体顶端
∙A、平-凹腔腔长一半的地方
∙B、平面镜处
∙C、凹面镜处
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
11.1分
窗体底端
4
以下是圆形镜对称共焦腔的一些强度花样,三种光斑花样分别是:
窗体顶端
∙A、TEM10、TEM20、TEM11
∙B、TEM01、TEM02、TEM10
∙C、TEM20、TEM11、TEM21
∙D、TEM02、TEM11、TEM12
正确答案:
B 我的答案:
B得分:
11.1分
窗体底端
5
对称共焦腔的模式理论证明:
每一个横模的单程衍射损耗单值地由腔的 决定。
窗体顶端
∙A、腔长
∙B、菲涅耳数
∙C、反射镜的曲率半径
∙D、横模指数
正确答案:
B 我的答案:
A得分:
0.0分
窗体底端
6
以下是方形镜对称共焦腔的一些强度花样,三种光斑花样分别是:
窗体顶端
∙A、TEM10、TEM20、TEM11
∙B、TEM01、TEM02、TEM10
∙C、TEM20、TEM11、TEM21
∙D、TEM02、TEM11、TEM12
正确答案:
C 我的答案:
C得分:
11.1分
窗体底端
7
以下说法错误的是:
窗体顶端
∙A、博伊德和戈登首先对平行平面腔进行了计算机模拟计算
∙B、开腔中的横模选择是以不同横模具有不同的衍射损耗为根据的
∙C、当腔的菲涅耳数趋于无穷时,圆形镜对称共焦腔的自再现模由拉盖尔-高斯函数描述
∙D、方形镜对称共焦腔模式积分方程的精确解析解是超椭球函数
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
11.1分
窗体底端
8
以下说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、高阶模的损耗一般比低阶模的损耗大
∙B、非稳腔具有好的模式鉴别能力
∙C、降低腔的菲涅耳数是一种横模选择方法
∙D、非选择损耗机制也可以被用来选择横模
正确答案:
D 我的答案:
C得分:
0.0分
窗体底端
9
今有一球面腔,R1=1.5m,R2=-1m,L=80cm。
关于g参数、等价共焦腔的具体位置(单位m)和此球面腔(M1、M2)的位置(单位m),以下说法正确的是:
窗体顶端
∙A、g1=0.467,g2=0.2;(-1.3,-0.5);(-0.18,0.62)
∙B、g1=0.467,g2=1.8;(-1.3,-0.5);(-0.5,-0.5)
∙C、g1=-0.875,g2=-0.25;(-0.5,0.5);(-1.3,-0.5)
∙D、g1=0.467,g2=1.8;(-0.5,0.5);(-1.3,-0.5)
∙E、g1=0.467,g2=0.2;(-0.18,0.62);(-0.5,-0.5)
正确答案:
D 我的答案:
D得分:
11.1分
4.1-4.4测验已完成成绩:
60.0分
1
下列说法不正确的是:
窗体顶端
∙A、对于对称
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