物理光学复习题(end)

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1、一、基本概念（填空）3、（当光强与饱和光强相比拟时，增益系数随光强增大而出现下降的现象）是增益饱和现象，（当光强足够强时，光强越强，粒子数反转密度减少得越多的现象是）粒子数反转密度饱和。5、渥拉斯顿棱镜的工作原理：（，角随入射光波长分离的不同稍有变化）；格兰-汤普森棱镜的工作原理：（格兰-汤普森棱镜利用全反射原理工作的，存在着入射光束锥角限制）。9、晶体光学的两个基本方程：（），物理意义：（决定了在晶体中传播的单色平面光波电磁波的结构，给出了沿某个k（s）方向传播的光波D（E）与晶体特性n（nr）的关系）。11、散射光的方

2、向相对于入射光改变而波长也改变的散射有（喇曼散射、布里渊散射）。13、偏振棱镜的主要特性参量有（通光面积、孔径角、消光比、抗损伤能力）。14、对于立方晶体，其主折射率为（），对于单轴晶体，其主折射率为（）对于双轴晶体，其主折射率为（）。15、（折射率随着波长增加而减小的色散）是正常色散？（折射率随波长的增大而增大的色散）是反常色散，孔脱系统研究了反常色散现象，认为反常色散与介质对光的（吸收）有密切联系。（孔脱定理）[孔脱定理：反常色散总是与光的吸收有密切联系，任何物质在光谱某一区域内如有反常色散，则在这个区域的光被强烈地吸

3、收，在靠近吸收区处，折射率的变化非常快，而且在波长较长的一边的折射率比在波长较短的一边的折射率大很多,在吸收区内折射率随波长增大而增大。]16、用调Q技术压缩的激光光脉冲称为（短脉冲），电光调Q激光装置原理图：用锁模技术产生的激光光脉冲称为（超短脉冲）。17、当光与物质相互作用时，存在着三种现象分别是（吸收、色散和散射）。（）是谱线加宽的线型函数，线型函数的性质有（a.线型函数是相对大小，与发射功率的绝对大小无关，b.，满足归一化条件，c.线型函数总有一个最大值的频率，此频率为中心频率），自然加宽、碰撞加宽和多普勒加宽的线

4、型的线型函数表达式分别为（，，）。18、（如果某种频率的光波以低损耗通过光纤，那么这种频率所对应的波段）是光纤的窗口，光纤的三个“窗口”：（短波窗口0.8~0.9μm，长波长窗口1.31μm和1.55μm）。19、任何一个共焦腔与无数多个稳定球面腔等价，这里的等价是（具有相同的行波场）的意思。20、（在晶体中完全包住一个单色点光源的波面）是射线曲面，射线曲面的简单表达式（），（当k取空间所有方向，n1k和n2k的末端便在空间画出两个曲面:双壳层曲面，此曲面）是折射率曲面，折射率曲面的简单表达式（）。21、（光源在某一方向立

5、体角内的光通量大小）是光的强度，波片只能改变入射光的（偏振态），而不能改变（其光强）。22、当辐射场与物质相互作用时，存在着三种相互作用过程分别是（吸收、色散和散射）。23、由于外加电场使介质光学性质发生变化的效应，称为（电光）效应。25、(光轴与晶面法线所决定的平面)是主截面，(从单轴晶体上按一定方式切割的、有一定厚度的平行平面薄片)是波片，波片的切割方式（对于单轴晶体,晶片表面与光轴平行，对于双轴晶体,晶片表面可与任一主轴平面平行）和使用的注意事项（a.光波波长，b.波片的主轴方向）。26、（腔内没有激光介质的谐振腔）

6、是无源谐振腔，t时刻无源谐振腔内光强的表达式是（，其中），（腔内有激光介质的谐振腔）是有源谐振腔，（满足驻波条件的光波）是纵模，纵模的频率间隔（），纵模的谱线加宽是，其中为谐振腔的单程损耗因子，为两个反射镜之间的光程，c为光在真空中的光速。29、（当光源接近接收器时它的频率变高，而当光源远离接收器时它的频率变低）是光学多普勒效应。二、基本概念（简答）1、在双轴晶体中，为什么不能采用o光与e光的称呼来区分两个正交线偏正光？当波矢k沿着除两个光轴和三个主轴方向传播时，过折射率椭球中心且垂直于k的平面与折射率椭球的截线均为椭圆，

7、这些椭圆不具有对称性，相应的两个线偏振光的折射率都与k的方向有关，这两个光均为非常光。故在双轴晶体中，不能采用o光与e光的称呼来区分两个正交线偏正光。4、什么是均匀加宽?机理是什么？什么是非均匀加宽？机理是什么？非均匀加宽工作物质和均匀加宽工作物质的饱和性质的主要区别？均匀加宽是指每个单独原子的谱线以及整个体系的谱线作同样的展宽。机理：对此种加宽每个发光原子都以整个线型发射，不能把线型函数上的某一特定频率和某些特定原子联系起来，或者说每一发光原子对光谱线内任一频率都有贡献。非均匀加宽：原子体系中不同原子对谱线的不同频率有贡

8、献。机理：原子体系中，每一个原子只对谱内与它的中心频率相应的部分有贡献，因而可以区分谱线上的某一频率范围是由那一部分原子发射的。主要区别：非均匀加宽工作物质的饱和效应比较弱。非均匀加宽情形中，饱和效应的强弱与线型中频率位置无关，而均匀加宽情形下，饱和效应强弱与线型中频率位置有关，偏离线型函数中心频率越远