激光原理試卷一、選擇題（每題5分，共20分）1.激光的英文縮寫是：A.LEDB.LCDC.LASERD.RADAR2.激光產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)是：A.光的折射B.光的干涉C.光的衍射D.受激輻射3.下列哪種物質(zhì)不是激光工作物質(zhì)？A.紅寶石B.釹玻璃C.氦氖氣體D.純凈水4.激光器的泵浦源通常是指：A.光源B.電池C.電容器D.機械泵5.激光器的輸出特性曲線中，峰值功率對應(yīng)的是：A.閾值電流B.泵浦功率C.諧振頻率D.光束質(zhì)量二、填空題（每題5分，共20分）6.激光器的工作物質(zhì)在_________狀態(tài)下，可產(chǎn)生激光。7.激光器的泵浦源的作用是向工作物質(zhì)提供_________能量。8.激光器的_________部分決定了激光的波長。9.激光器的_________部分決定了激光的輸出功率。10.激光器的_________部分決定了激光的光束質(zhì)量。三、簡答題（每題10分，共20分）11.簡述激光的產(chǎn)生原理。12.簡述激光器的組成及各部分的功能。四、計算題（每題20分，共40分）13.一臺HeNe激光器的工作物質(zhì)長度為1m，折射率為1.5，計算其縱模的頻率間隔。14.一臺CO2激光器的工作物質(zhì)長度為50cm，輸出激光的波長為10.6μm，計算其橫模的數(shù)目。五、應(yīng)用題（每題20分，共40分）15.設(shè)計一個利用激光測量距離的實驗方案，并簡述其工作原理。16.設(shè)計一個利用激光進行材料加工的實驗方案，并簡述其工作原理。六、分析題（每題20分，共40分）17.分析激光在通信領(lǐng)域的應(yīng)用及其優(yōu)勢。18.分析激光在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用及其優(yōu)勢。一、選擇題答案：1.C2.D3.D4.A5.B二、填空題答案：6.粒子數(shù)反轉(zhuǎn)7.能量8.工作物質(zhì)9.泵浦源10.諧振腔三、簡答題答案：11.激光的產(chǎn)生原理是基于受激輻射和光的放大。12.激光器由工作物質(zhì)、泵浦源、諧振腔和輸出耦合鏡組成。工作物質(zhì)是產(chǎn)生激光的介質(zhì)；泵浦源是向工作物質(zhì)提供能量的裝置；諧振腔是激光的產(chǎn)生和放大裝置；輸出耦合鏡是控制激光輸出的裝置。四、計算題答案：13.縱模頻率間隔為3.75GHz。14.橫模數(shù)目為3。五、應(yīng)用題答案：15.實驗方案：利用激光器發(fā)射激光，激光經(jīng)目標(biāo)反射后，由光電探測器接收，通過測量激光的往返時間，計算目標(biāo)距離。工作原理：激光的傳播速度已知，通過測量往返時間，可以計算出目標(biāo)距離。16.實驗方案：利用激光器發(fā)射高功率激光，通過聚焦系統(tǒng)將激光聚焦到材料表面，進行材料加工。工作原理：激光的能量密度高，可以通過熱作用、光化學(xué)作用等方式對材料進行加工。六、分析題答案：17.激光在通信領(lǐng)域的應(yīng)用包括光纖通信、衛(wèi)星通信等。其優(yōu)勢在于傳輸速度快、容量大、抗干擾能力強等。18.激光在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用包括激光手術(shù)、激光治療、激光診斷等。其優(yōu)勢在于精度高、創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等。1.激光原理：受激輻射、光的放大、粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。2.激光器組成：工作物質(zhì)、泵浦源、諧振腔、輸出耦合鏡。3.激光特性：單色性、方向性、相干性、亮度。4.激光應(yīng)用：通信、醫(yī)療、工業(yè)、科研等。各題型所考察學(xué)生的知識點詳解及示例：1.選擇題：考察學(xué)生對激光基本概念和原理的理解。示例：了解激光的英文縮寫，知道激光產(chǎn)生的理論基礎(chǔ)。2.填空題：考察學(xué)生對激光器組成和各部分功能的掌握。示例：知道激光器的工作物質(zhì)、泵浦源、諧振腔和輸出耦合鏡的作用。3.簡答題：考察學(xué)生對激光產(chǎn)生原理和激光器組成的理解。示例：能夠簡述激光的產(chǎn)生原理和激光器的組成及各部分功能。4.計算題：考察學(xué)生對激光器參數(shù)計算的能力。示例：能夠根據(jù)激光器的工作物質(zhì)長度和折射率計算縱模頻率間隔。5.應(yīng)用題：考察學(xué)生對激光應(yīng)用的理解和實驗設(shè)計能力。示例：能夠設(shè)計利用激光