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1、第4页共4页光电子技术(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:(1)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
2、有起偏器,入射的自然光能否得到光强调制?为什么?4、一钼酸铅()声光调制器,对He-Ne激光器进行调制。已知声功率声光互作用长度,换能器宽度,试求钼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,,棒尺寸Φ腔长选择熔凝石英(n=1.46)作声光介质,声速,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
3、置才能得到理想的开关效果?(3)计算1/4波长电压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复频率运行?加到电声换能器上的高频信号还要用频率为的脉冲电压进行调制?8、当频率在熔凝石英声光介质(n=1.54)中建立起超声场,试计算波长为的入射光满足布拉格条件的入射角。9、一个声光调Q器件(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应为多大?答案参见我的百度空间:http://hi.baidu.com/73412389
4、6/blog/item/a3749ff7da3def245c6008dc.html第4页共4页(2)声光器件要工作于布拉格衍射区,其声场频率应为多少?10、在红宝石调Q激光器中,利用KDP纵向运用型式,KDP晶体。如果采用LN横向运用,求出当选取什么样的尺寸比例时,LN的半波电压是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(频谱半功率点的全宽)与脉
5、宽(光强半功率点的全宽)的关系。12、掺钕钇铝石榴石激光器,线宽,腔内插入铌酸锂调制器,尺寸是,腔长50cm,腔的总损耗为0.05。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,调制器上加电压,试问电压的频率是多大?,14、有一掺钕钇铝石榴石激光器,振荡线宽
6、(荧光谱线中能产生激光振荡的范围),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、掺钕钇铝石榴石激光器,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=60cm。(1)试画出腔内调制元件的放置方法,并标出KDP晶体的主轴坐标。(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
7、个脉冲的能量与调制器放在紧靠端镜处的情况有何差别?答案参见我的百度空间:http://hi.baidu.com/734123896/blog/item/a3749ff7da3def245c6008dc.html第4页共4页17、掺钕钇铝石榴石激光器的光学长度为40cm,单程总损耗系数=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=1m,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=10cm,n=1.76,=0.5nm,=694.3nm。(2)若
8、工作物质是钕玻璃,棒长=10cm,n=1.83,=28nm,=1.06。(3)若是He-Ne激光器,=100cm,,=632.8nm。分别求出输出的脉冲宽度,脉冲间隔及模式数?从计算的结果可以得出什么结论?(4)如果采用KDP纵向运用