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1、光电子技术(2)上篇：“激光技术”习题1、在电光调制器中，为了得到线性调制，在调制器中插入一个1/4波片，它的轴向应该如何设置为佳？若旋转1/4波片，它所提供的直流偏置有何变化？2、为了降低电光调制器的半波电压，采用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：⑴为了使4块晶体的电光效应逐块叠加，各晶体x和y轴取向应如何？(2)若2=0.628“仏宛0=1.51,%=23.6x10-2加/V,计算其半波电压，并与单块晶体调制器比较之.3、试设计一种装置，如何检验出入射光的偏
2、振态(线偏光,椭圆偏光和自然光)，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？4、一隹1酸铅(PhMoO,)声光调制器，对He-Ne激光器进行调制。已知声功率P=1W,声光互作用长度L=1.8mm，换能器宽度H=0.Sinin,M2=36.3x ~]5s3•kg'],试求钿酸铅声光调制器的布拉格衍射效率。5、在锁模激光器中，工作物质为YAG,2二1.06“加，棒尺寸①4x50加加,腔长L=0J5mJm=100MHz,选择熔凝石英(n=l.46)作声光
3、介质，声速Vs.=5.95xl05cm/s,采用布拉格衍射,驻波形式,设计声光锁模调制器的尺寸,并求出布拉格角。6、有一带偏振棱镜的电光调QYAG激光器，试回答或计算下列问题：(1)画出调Q激光器的结构示意图，并标出偏振镜的偏振轴和电光晶体各主轴的相对方向。(2)怎样调整偏振棱镜的起偏方向和晶体的相对位置才能得到理想的开关效果？(3)计算1/4波长电压V./4(/=25mm,/?0=ne=1.05,/63=23.6x10',7m/V).7、声光调Q为什么运转于行波工作状态，一般只适用于连续激光器的高重
4、复频率运行?加到电声换能器上的高频信号还要用频率为f的脉冲电压进行调制？8、当频率人=40MHz的超声波在熔凝石英声光介质(n=l.54)中建立起超声场(匕=5.96xl05tw/5)时，试计算波长为2=1.06“加的入射光满足布拉格条件的入射角0。9、一个声光调Q器件(乙二50mm,H=5mm)是用熔融石英材料做成，用于连续YAG激光器调Q。已知激光器的单程增益为0.3,声光器件的电声转换效率为40%,求：(1)声光器件的驱动功率4应为多大？⑵声光器件要工作于布拉格衍射区，其声场频率应为多少？10、
5、在红宝石调Q激光器中，利用KDP纵向运用型式，KDP晶体/63=1O.3x1O-,2/h/V,ho=1.512,求出匕。如果采用LN横向运用,=3.4xlO',2m/V,/?()=2.286,求出当选取什么样的尺寸比例匕时，LN的~~d半波电压是KDP半波电压的1/2?[晶体加压方向尺寸，/-通光方向尺寸]11、考虑一多纵模激光器，在频域可用一分布函数代替各纵模等振幅的条件，用积分近似求和方法得到的输出光脉冲在时域上是高斯分布。求证在频域上它的频谱也是高斯分布，并求出线宽Au(频谱半功率点的全宽)与脉
6、宽(光强半功率点的全宽)的关系。12、掺铁锂铝石榴石激光器，线宽Ay=120G/ft，腔内插入锐酸锂调制器，尺寸是5mmx5mmx20mm,腔长50cm,腔的总损耗为0.05o当晶体上加有效值200V的正弦调制电压时，晶体x轴通光,z向加电压，问光的电矢量振动方向沿y轴和沿z轴方向时，锁模脉宽各为多少？13、有一多纵模激光器纵模数是1千个，激光器的腔长1.5m,输出的平均功率为1W,认为各纵模振幅相等。(1)试求在锁模情况下，光脉冲的周期、宽度和峰值功率各是多少？(2)采用声光损耗调制元件锁模时，调制
7、器上加电压玖/)=匕cos(©‘)，试问电压的频率是多大？，14、有一掺钱锂铝石榴石激光器，振荡线宽(荧光谱线中能产生激光振荡的范围)=12x10"处，腔长L=0.5m,试计算激光器的参量：(1)纵模频率间隔；(2)内可容纳纵模的数目；(3)假设各纵模振幅相等，求锁模后S脉冲的宽度和周期；(4)锁模脉冲及脉冲间隔占有的空间距离。15、掺钱锂铝石榴石激光器，采用KDP晶体损耗调制锁模,z轴加电压z轴通光，调制电压的有效值是200V,若腔长L=60cmo(1)试画出腔内调制元件的放置方法，并标出KDP晶体
8、的主轴坐标。(2)试求调制电压的周期和晶体的单程相位延迟。16、在谐振腔中部L/2处放置一损耗调制器，要获得锁模光脉冲，调制器的损耗周期T应为多大？每个脉冲的能量与调制器放在紧靠端镜处的情况有何差别？17、掺钱牢乙铝石榴石激光器的光学长度为40cm,单程总损耗系数5=0.1,由损耗调制锁模，调制深度m=0.2,已知增益线宽190GHz,试求相应的锁模脉宽。18、一台锁模激光器，腔长L=lm,假设超过阈值的所有纵模被锁定，(1)若工作物质是红宝石，棒长i=
