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激光作业(考试)2

激光作业(考试)2

1. CO 2激光器输出波长为10.6μm 的激光,其加宽主要考虑碰撞加宽和多普勒加宽,忽略自然加宽。

(1)估算在400K 下的多普勒线宽;

(2)讨论在什么气压范围内,该跃迁谱线从强非均匀加宽过渡到强均匀加宽

(取压力加宽系数的平均值为6.5MHz/Torr )。

2. 已知三能级系统红宝石介质能级间的跃迁几率为:

0,103,103,1052131122115211632≈≈?≈?≈?≈---S S s A s A s S ,能级2E 至1E 间自发辐射跃迁的中心波长为0.6943μm 。.

(1)计算该系统的泵浦量子效率和荧光量子效率;

(2)估算当连续泵浦抽运几率P W 为多大时,红宝石晶体对波长为0.6943μm 的单色光是透明的?(对红宝石介质的该跃迁,上、下能级的能级简并度421==g g ,透明的含意是012=-n n )。

3. 已知Nd:YAG 激光器激光跃迁中心波长为 1.06μm ,谱线加宽为强均匀加宽,线宽为180GHz ,峰值发射截面为219105.3cm -?,激光上能级平均寿命为0.23ms 。

(1)求其饱和光强;

(2)若中心波长对应的未饱和增益系数为0.0021-cm ,试写出激活介质的稳态增益系

数的表达式,并求0n ?。

4. 一台均匀加宽驻波腔单模气体激光器,激活介质长80cm ,最大的未饱和增益系数为0.0011-cm ,饱和光强为302/cm W ,均匀加宽线宽为2GHz ,一端反射镜透过率为0.01,另一端镜透过率可调,腔长为1m ,不计其他腔损耗,求:

(1)输出光强与输出镜透过率的函数关系;

(2)假设光斑面积为12mm ,求最佳输出透过率及相应的最大输出功率。

激光原理考试复习资料

1.激光原理(概念,产生):激光的意思是“光的受激辐射放大”或“受激发射光放大”,它包含了激光产生的由来。刺激、激发,散发、发射,辐射 2.激光特性:(1)方向性好(2)亮度高(3)单色性好(4)相干性好: 3.激光雷达:激光雷达,是激光探测及测距系统的简称。工作在红外和可见光波段的雷达称为激光雷达。 4.激光的回波机制:激光雷达的探测对象分为两大类,即软目标与硬目标。软目标是指大气和水体(包括其中所包含的气溶胶等物质)等探测对象,而硬目标则是指陆地、地物以及空间飞行物等宏观实体探测对象。 软目标的回波机制: (1)Mie散射是一种散射粒子的直径与入射激光波长相当或比之更大的一种散射机制。Mie散射的散射光波长与入射光波长相当,散射时光与物质之间没有能量交换发生。因此是一种弹性散射。 (2)Rayleigh散射(瑞利散射):指散射光波长等于入射光波长,而且散射粒子远远小于入射光波长,没有频率位移(无能量变化,波长相同)的弹性光散射。 (3)Raman散射(拉曼散射):拉曼散射是激光与大气和水体中各种分子之间的一种非弹性相互作用过程,其最大特点是散射光的波长和入射光不同,产生了向长波或短波方向的移动。而且散射光波长移动的数值与散射分子的种类密切相关。 (4)共振荧光:原子、分子在吸收入射光后再发射的光称为荧光.当入射激光的波长与原子或分子内能级之间的能量差相等时,激光与原子或分子的相互作用过程变为共振荧光。 (5)吸收:吸收是指当入射激光的波长被调整到与原子分子的基态与某个激发态之间的能量差相等时,该原子、分子对入射激光产生明显吸收的现象。 硬目标的回波机制:激光与由宏观实体构成的硬目标作用机制反射、吸收和透射。当一束激光射向硬目标物体时,一部分激光能量从物体表面反射、一部分激光能量被物体吸收、而剩下的激光能量则将穿透该物体。硬目标对激光能量的反射机制最为重要。 硬目标回波机制包括:镜面反射、漫反射,方向反射 1.机载激光雷达系统组成:机载LiDAR系统由测量激光发射点到被测点间距离的激光扫描仪、测量扫描装置主光轴的空间姿态参数的高精度惯性导航系统(IMU)、用于确定扫描投影中心的空间位置的动态差分全球导航定位系统(DGPS)、确保所有部分之间的时间同步的同步控制装置、搭载平台等部分组成。另外,还配备有数据记录设备及数据处理软件等 2.机载激光雷达定位原理:机载LiDAR系统采用极坐标定位原理,其确定地面点三维坐标的数学本质是:对一空间向量,已知其模和其在物方坐标空间中的方向,如果知道向量起

操作技能考试要求

附件1操作技能考试要求 1.1焊接方法 1.1.1民用核安全设备制造、安装和维修中常用的焊接方法的分类和代号见表1, 表1中的各类焊接方法之间不能互相代替。 1.1.2操作技能考试可以由一名焊工或者焊接操作工在同一个试件上采用一种焊接方法进行,也可以由一名焊工、焊接操作工在同一个试件上采用不同焊接方法进行组合考试;或者由两名以上焊工、焊接操作工在同一个试件上采用相同或不同焊接方法进行组合考试。由三名以上焊工、焊接操作工的组合考试试件的厚度不得小于20mm。每个焊工、焊接操作工焊接整体焊缝的有效长度不小于150mm。 表1焊接方法的分类和代号 国务院核安全监管部门备案。 1.1.3组合焊接方法的代号可用每种焊接方法的代号并列表示。例如:手工钨极氩弧焊打底,其余层采用焊条电弧焊的组合方法表示为“ HWS/H”。 1.2母材类别 1.2.1母材金属的分类和代号见表2。表2的分类适用于轧制、锻造和铸造等材料。

1.2.2焊工、焊接操作工在操作技能考试时应符合下列规定: (1)焊工采用同类材料中任一钢号考试合格后可免去该类其它材料的考试。 (2)焊工采用I?W类材料中类别较高的考试合格后,可免去类别较低材料的考试。 (3)焊工采用切?区类材料的考试不能由其它类别材料互相代替。 (4)对于异种材料的焊接,焊工若采用母材中的两类材料均包括在表 2 中第I—W类别内,并且对两者中较高类别的材料已考试合格,则可免考;若采用两类材料中有第切类,且已对两类母材分别考试合格,则可免考,但焊接材料采用镍基合金材料时,仍须考试。 (5)焊接操作工采用某类别任一钢号经焊接操作技能考试合格后,适用其他类别钢号。 表2母材金属的分类和代号 1.2.3异种材料在考试项目代号中的表示方法用“ X/Y ”表示,X、Y 表示母材金属的类别号。

激光原理复习知识点1

一 名词解释 1. 损耗系数及振荡条件: 0)(m ≥-=ααS o I g I ,即α≥o g 。α为包括放大器损耗和谐振腔损耗在内 的平均损耗系数。 2. 线型函数:引入谱线的线型函数p v p v v )(),(g 0~ = ,线型函数的单位是S ,括号中的0v 表示线型函数的中心频率,且有 ?+∞∞-=1),(g 0~v v ,并在0v 加减2v ?时下降至最大值的一半。按上式定义的v ?称为谱线宽度。 3. 多普勒加宽:多普勒加宽是由于做热运动的发光原子所发出的辐射的多普勒频移所引起的加宽。 4. 纵模竞争效应:在均匀加宽激光器中,几个满足阈值条件的纵模在震荡过程中互相竞争,结果总是 靠近中心频率0v 的一个纵模得胜,形成稳定振荡,其他纵模都被抑制而熄灭的现象。 5. 谐振腔的Q 值:无论是LC 振荡回路,还是光频谐振腔,都采用品质因数Q 值来标识腔的特性。定义 p v P w Q ξπξ 2==。ξ为储存在腔内的总能量,p 为单位时间内损耗的总能量。v 为腔内电磁场 的振荡频率。 6. 兰姆凹陷:单模输出功率P 与单模频率q v 的关系曲线,在单模频率等于0的时候有一凹陷,称作兰 姆凹陷。 7. 锁模:一般非均匀加宽激光器如果不采取特殊的选模措施,总是得到多纵模输出,并且由于空间烧 孔效应,均匀加宽激光器的输出也往往具有多个纵模,但如果使各个振荡的纵模模式的频率间隔保持一定,并具有确定的相位关系,则激光器输出的是一列时间间隔一定的超短脉冲。这种使激光器获得更窄得脉冲技术称为锁模。 8. 光波模:在自由空间具有任意波矢K 的单色平面波都可以存在,但在一个有边界条件限制的空间V 内,只能存在一系列独立的具有特定波矢k 的平面单色驻波;这种能够存在腔内的驻波成为光波模。 9. 注入锁定:用一束弱的性能优良的激光注入一自由运转的激光器中,控制一个强激光器输出光束的 光谱特性及空间特性的锁定现象。(分为连续激光器的注入锁定和脉冲激光器的注入锁定)。 10. 谱线加宽:实际中的谱线加宽由于各种情况的影响,自发辐射并不是单色的,而是分布在中心频率 η /)(12E E -附近一个很小的频率范围内。这就叫谱线加宽。 11. 频率牵引:在有源腔中,由于增益物质的色散,使纵模频率比无源腔纵模频率更靠近中心频率,这 种现象叫频率牵引。 12. 自发辐射:处于高能级E2的一个原子自发的向E1跃迁,并产生一个能量为hv的光子 13. 受及辐射:处于高能级E2的一个原子在频率为v的辐射场作用下,向E1跃迁,并产生一个能量 为hv的光子 14. 激光器的组成部分:谐振器,工作物质,泵浦源 15. 腔的模式:将光学谐振腔内肯能存在的电磁场的本征态称为‘’。 16. 光子简并度:处于同一光子态的光子数。含义:同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积 内的光子数、处于同一相格内的光子数 17. 激光的特性:1.方向性好,最小发散角约等于衍射极限角2.单色性好3.亮度高4.相干性好 18. 粒子数反转:在外界激励下,物质处于非平衡状态,使得n2>n1 19. 增益系数:光通过单位长度激活物质后光强增长的百分数 20. 增益饱和:在抽运速率一定的条件下,当入射光的光强很弱时,增益系数是一个常数;当入射光的 光强增大到一定程度后,增益系数随光强的增大而减小。 21. Q 值:是评定激光器中光学谐振腔质量好坏的指标——品质因数。 22. 纵模:在腔的横截面内场分布是均匀的,而沿腔的轴线方向即纵向形成驻波,驻波的波节数由q 决 定将这种由整数q 所表征的腔内纵向场分布称为纵模 23. 横模:腔内垂直于光轴的横截面内的场分布称为横模 24. 菲涅尔数:N,即从一个镜面中心看到另一个镜面上可划分的菲涅尔半波带的数目。表征损耗的大小。 衍射损耗与N 成反比。

激光原理及应用试卷

激光原理及应用 考试时间:第 18 周星期五 ( 2007年1 月 5日) 一单项选择(30分) 1.自发辐射爱因斯坦系数与激发态E2平均寿命τ的关系为( B ) 2.爱因斯坦系数A 21和B 21 之间的关系为( C ) 3.自然增宽谱线为( C ) (A)高斯线型(B)抛物线型(C)洛仑兹线型(D)双曲线型 4.对称共焦腔在稳定图上的坐标为( B ) (A)(-1,-1)(B)(0,0)(C)(1,1)(D)(0,1) 5.阈值条件是形成激光的( C ) (A)充分条件(B)必要条件(C)充分必要条件(D)不确定 6.谐振腔的纵模间隔为( B ) 7.对称共焦腔基模的远场发散角为( C ) 8.谐振腔的品质因数Q衡量腔的( C ) (A)质量优劣(B)稳定性(C)储存信号的能力(D)抗干扰性 9.锁模激光器通常可获得( A )量级短脉冲 10.YAG激光器是典型的( C )系统 (A)二能级(B)三能级(C)四能级(D)多能级 二填空(20分) 1.任何一个共焦腔与等价, 而任何一个满足稳定条件的球面腔地等价于一个共焦腔。(4分) 2 .光子简并度指光子处于、 、、。(4分) 3.激光器的基本结构包括三部分,即、 和。(3分)

4.影响腔内电磁场能量分布的因素有、 、。(3分) 5.有一个谐振腔,腔长L=1m,在1500MHz的范围内所包含的纵模个数为 个。(2分) 6.目前世界上激光器有数百种之多,如果按其工作物质的不同来划分,则可分为四大类,它们分别是、、和。(4分) 三、计算题( 42分) 1.(8分)求He-Ne激光的阈值反转粒子数密度。已知=6328?,1/f()=109Hz,=1,设总损耗率为,相当于每一反射镜的等效反射率R=l-L=%,=10—7s,腔长L=。 2.(12分)稳定双凹球面腔腔长L=1m,两个反射镜的曲率半径大小分别为R 1=3m求它的等价共焦腔腔长,并画出它的位置。 =,R 2 3.(12分)从镜面上的光斑大小来分析,当它超过镜子的线度时,这样的横模就不可能存在。试估算在L=30cm, 2a= 的He-Ne激光方形镜共焦腔中所可能出现的最高阶横模的阶次是多大? 4.4.(10分)某高斯光束的腰斑半径光波长。求与腰斑相距z=30cm处的光斑及等相位面曲率半径。 四、论述题(8分) 1.(8分)试画图并文字叙述模式竞争过程

操作技能题库

操作技能题库开发指南

操作技能考核是职业技能鉴定的重要组成部分,是职业技能鉴定区别于其他资格考试的突出特征。操作技能考核命题既要遵循考试科学的普遍规律,更要按照“以职业活动为导向,以职业能力为核心”指导思想,从工作现场实际和职业活动出发设计考核方式。基本原则是考核的科学性和可行性的统一。 操作技能国家题库开发技术核心是模块化、结构化、标准化。开发操作技能题库的基本步骤主要包括四大部分: 分析职业标准,确定《操作技能考核内容结构表》; 编制《操作技能鉴定要素细目表》; 编写操作技能考核鉴定点; 编写操作技能考核试卷。 (对于国家职业标准中要求在标准教室考试的职业,可以笔试方式考核,并结合本职业特点确定考核题型,比如案例分析、方案策划、模拟题、情景题、计算题、简答题、论述题等。) 一、编制《操作技能考核内容结构表》 《操作技能考核内容结构表》是依据国家职业标准,按照职业活动整体内在关系,确定的本职业各等级的考核范围结构表。在这个过程中,一般要经过三个阶段: ()内容划分:按照职业活动内容,划分出该职业的整体操作技能活动范围和内容,一般不按过程划分。具体划分方式可以按下述步骤进行: ——按性质划分:按照职业活动中的不同性质进行划分。例如,在职业活动范围中,一般可以划分出操作技能要求和其它要求两个方面,前者主要指通过从业者的具体操作活动完成的工作目标,如加工工件;后者主要指由于职业中的职能性工作带来的活动要求,如培训与指导。 ——按主辅划分:按照职业活动中所要求的各种操作技能的重要程度划分为基础性、主体性和辅助性三种操作活动要求。例如,在中式烹调师中除了“菜肴制作”这一主体操作活动要求外,还在“刀工”和“原材料初加工”等基础性操作活动方面有要求;而在维修电工中除了“设计”、“安装”、“调试”、“故障检修”等主体操作活动要求外,还要求“仪表仪器的使用与维护”等辅助性操作技能要求。 ——按领域划分:按照职业活动的不同领域进行划分。这种划分并没有先后高低之分,只是指不同的工作领域。例如,汽车修理工中有“维护”、“修理”和“故障诊断与排除”等具体工作领域。 ()等级划分:按照职业活动在不同等级间要求的活动范围和活动水平的不同,划分出各个等级所要求的操作技能要素。要素等级划分时,应该从职业活动范围和职业活动水平两个方面入手: ——职业活动的范围:一个职业的职业活动范围是相对确定的,这些职业活动是该职业所有从业人员的活动总集合。职业中不同等级从业人员在职业活动范围上是有差异的。例如,高级美发师在初、中级美发师职业活动范围基础上增加了“设计”,美发技师和高级技师在高级美发师职

不得不看的激光原理试题考试必备

激光原理复习题(页码是按第五版书标注的,黄色底纹的页码是按第六版书标注的) 填空 6424''?= 简答 6636''?= 计算 121527'''+= 论述 11313''?= 1.什么是光波模式和光子态?什么是相格?Page5 答:光波模式(page5):在一个有边界条件限制的空间V 内,只能存在一系列独立的具有特定波矢k 的平面单色驻波。这种能够存在于腔内的驻波(以某一波矢k 为标志)称为光波模式。 光子态(page6):光子在由坐标与动量所支撑的相空间中所处的状态,在相空间中,光子的状态对应于一个相格。 相格(page6):在三维运动情况下,测不准关系为3x y z x y z P P P h ??????≈,故在六位相空间中,一个光子态对应(或 占有)的相空间体积元为3x y z x y z P P P h ??????≈,上述相空间体积元称为相格。 2.如何理解光的相干性?何谓相干时间、相干长度、相干面积和相干体积?Page7 答:光的相干性(page7):在不同的空间点上、在不同的时刻的光波场的某些特性的相关性。 相干时间(page7):光沿传播方向通过相干长度c L 所需的时间,称为相干时间。 相干长度:相干光能产生干涉效应的最大光程差,等于光源发出的光波的波列长度。 ?相干面积: 相干体积(page7):如果在空间体积c V 内各点的光波场都具有明显的相干性,则c V 称为相干体积。 3.何谓光子简并度,有几种相同的含义?激光源的光子简并度与它的相干性什么联系?Page9 答:光子简并度(page9):处于同一光子态的光子数称为光子简并度。 光子简并度有以下几种相同含义(page9):同态光子数、同一模式内的光子数、处于相干体积内的光子数、处于同一相格内的光子数。 联系:激光源的光子简并度决定着激光的相干性,光子简并度越高,激光源的相干性越好。 4.什么是黑体辐射?写出Planck 公式,并说明它的物理意义。Page10 答:黑体辐射(page10):当黑体处于某一温度T 的热平衡情况下,它所吸收的辐射能量应等于发出的辐射能量,即黑体与辐射场之间应处于能量(热)平衡状态,这种平衡必然导致空腔内存在完全确定的辐射场,这种辐射场称为黑体辐射或平衡辐射。 Planck 公式(page10):3 3 811 b h k T h c e ννπνρ= - 物理意义(page10):在单位体积内,频率处于ν附近的单位频率间隔中黑体的电磁辐射能量。 5.描述能级的光学跃迁的三大过程,并写出它们的特征和跃迁几率。Page10 答:(1)自发辐射 过程描述(page10):处于高能级2E 的一个原子自发的向1E 跃迁,并发射一个能量为h ν的光子,这种过程称为自发跃迁,由原子自发跃迁发出的光波称为自发辐射。 特征:a) 自发辐射是一种只与原子本身性质有关而与辐射场νρ无关的自发过程,无需外来光。b) 每个发生辐射的原子都可看作是一个独立的发射单元,原子之间毫无联系而且各个原子开始发光的时间参差不一,所以各列光波频率虽然相同,均为ν,各列光波之间没有固定的相位关系,各有不同的偏振方向,而且各个原子所发的光将向空间各个方向传播,即大量原子的自发辐射过程是杂乱无章的随机过程,所以自发辐射的光是非相干光。 自发跃迁爱因斯坦系数:211 s A τ= (2)受激吸收 过程描述(page12)处于低能态1E 的一个原子,在频率为ν的辐射场作用(激励)下,吸收一个能量为h ν的光子并向2E 能态跃迁,这种过程称为受激吸收跃迁。 特征:a) 只有外来光子能量21h E E ν=-时,才能引起受激辐射。b)跃迁概率不仅与原子性质有关,还与辐射场的νρ有关。 受激吸收跃迁概率(page12):1212v W B ρ=(12B 为受激吸收跃迁爱因斯坦系数,v ρ为辐射场) (3)受激辐射 过程描述(page12):处于上能级2E 的原子在频率为ν的辐射场作用下,跃迁至低能态1E 并辐射一个能量为h ν的光子。受激辐射跃迁发出的光波称为受激辐射。 特征:a) 只有外来光子能量21h E E ν=-时,才能引起受激辐射;b) 受激辐射所发出的光子与外来光子的频率、传播方向、偏振方向、相位等性质完全相同。 受激辐射跃迁概率:2121v W B ρ=(21B 为受激辐射跃迁爱因斯坦系数,v ρ为辐射场) 6.Einstein 系数有哪些?它们之间的关系是什么?Page13 答:系数(page11-12):自发跃迁爱因斯坦系数21A ,受激吸收跃迁爱因斯坦系数12B ,受激辐射跃迁爱因斯坦系数21B

激光原理复习

激光原理复习 Prepared on 22 November 2020

一. 选择题(单选)(共20分,共10题,每题2分) 1. 下列表达式哪一个不是激光振荡正反馈条件: D 。 A. q kL π22= B. q L C q 2= ν C. q L q 2λ= D. q kL π=2 2. 下列条件哪一个是激光振荡充分必要条件: A 。(δφ为往返相移) A. l r r G q ) ln(,2210- ≥-=απδφ B. 0,2≥?-=n q πδφ C. 0, 20≥?-=n q πδφ D. 0,20≥-=G q πδφ 3. 下列腔型中,肯定为稳定腔的是 C 。 A. 凹凸腔 B. 平凹腔 C. 对称共焦腔 D. 共心腔 4. 下面物理量哪一个与激光器阈值参数无关, D 。 A. 单程损耗因子 B. 腔内光子平均寿命 C. Q 值与无源线宽 D. 小信号增益系数 5. 一般球面稳定腔与对称共焦腔等价,是指它们具有: A 。 A.相同横模 B.相同纵模 C.相同损耗 D . 相同谐振频率 6. 下列公式哪一个可用于高斯光束薄透镜成像 A 其中if z q +=,R 为等相位面曲率半径,L 为光腰距离透镜距离。 A . F q q 11121=-;B. F R R 11121=-;C. F L L 11121=-;D.F L L 11121=+ 7. 关于自发辐射和受激辐射,下列表述哪一个是正确的 C 。 A. 相同两能级之间跃迁,自发辐射跃迁几率为零,受激辐射跃迁几率不一定为零; B. 自发辐射是随机的,其跃迁速率与受激辐射跃迁速率无关; C. 爱因斯坦关系式表明受激辐射跃迁速率与自发辐射跃迁速度率成正比;

临床技能考试历年基本操作考官手册汇总评分标准

临床技能考试基本操作考官手册评分标准 基本操作 考纲要求:一、手术区消毒、铺巾 1号题:患者男性25岁,拟行甲状腺次全切除术,请你作手术区消毒(手术区消毒在医学模拟人上操作) (1)消毒区域(范围)正确(4分)上至下颌、下口唇线(2分),两侧至颈、颈项交界及锁骨上窝(1分),下至两乳头连线(1分)。 (2)持消毒器械方法正确(2分)手持消毒钳夹住消毒纱块,浸蘸适量消毒(3)消毒方法正确(4分)自手术区切口线两侧依次向周围消毒至整个手术区,先用2.5%-3%的碘酊涂擦,待碘酊干后用70%酒精涂擦2遍,将碘酊擦净(3)消毒毕,再用消毒液擦手1次(1分)。 2号题:患者女性,45岁,胃癌。拟经上腹正中切口行手术治疗。假设你已完成术前刷手,现由你进行手术区消毒、铺无菌手术中(手术区消毒在医学模拟人上操作)(20分) 1)消毒区域(范围)正确(4分) 上至胸乳头连线(1分),下至大腿中上三分之一处(1分),两侧至腋前线之间范围(2分)。 2)持消毒器械方法正确(2分)手持消毒钳夹住消毒纱球(1分),浸蘸适 量消毒液(1分)。 3)消毒方法正确(4分)自手术切口线两侧依次向周 围消毒至整个手术区(3分)。(先用2.5%-3%的碘酊涂擦,待碘酊干后用70%酒精涂擦2遍,将碘酊擦净)。消毒毕,再用消毒液擦手1次(1分)。 4)铺无菌巾(6分)。用4块无菌巾,每块的一边对折少许(2分)。以顺序(对侧、下侧、头侧、手术者)在切口每侧铺盖一块无菌手术巾(3分),盖住手术切口周围,然后用布中钳将交角夹住(1分)。 5)提问(4分):A、手术切口铺无菌巾单的原则是什么?(2分)答:原则是:除手术野外,至少要有2层无菌布单遮盖。B、简述大单中的覆盖范围。(2分)答:大单巾头端应盖过麻醉架,两侧和足端都应垂下超过手术台边30cm。注意:铺巾顺序:已穿手术衣:先铺自己再相对不洁区,再最后两侧。未穿手术衣:对侧、下侧、头侧、你这侧。 考纲要求二、手术刷手法(较少考,口述为主,考场没水) 肥皂水刷手: (1)准备:检查刷手衣、换鞋、修剪指甲、衣袖挽至肘上10OT1: (2)用肥皂擦洗,两上肢交替进行刷洗;共刷洗三次,刷完一次用肥皂水冲去泡沫。第一遍,肘上10cm,第二遍8cm,第三遍6cm。时间共十分钟。

《激光原理》本科期末考试试卷及答案

系、班 姓 名 座 号 ………………密……………封……………线……………密……………封……………线………………… 华中科技大学2012年《激光原理》期末试题(A) 题 号 一 二 三 四 总分 复核人 得 分 评卷人 一. 填空: (每孔1分,共17分) 1. 通常三能级激光器的泵浦阈值比四能级激光器泵浦阈值 高 。 2. Nd:Y AG 激光器可发射以下三条激光谱线 946 nm 、 1319 nm 、 1064 nm 。其 中哪两条谱线属于四能级结构 1319 nm 、 1064 nm 。 3. 红宝石激光器属于 3 几能级激光器。He-Ne 激光器属于 4 能级激光器。 4. 激光具有四大特性,即单色性好、亮度高、方向性好和 相干性好 5. 激光器的基本组成部分 激活物质、 激光谐振腔 、 泵浦源 。 6. 激光器稳态运转时,腔内增益系数为 阈值 增益系数,此时腔内损耗激光光子的速率和生成激光的光子速率 相等. 7. 调Q 技术产生激光脉冲主要有 锁模 、 调Q 两种方法。 二、解释概念:(共15分,每小题5分)(选作3题) 题 号 一 二 三 合计 得 分 1. 基模高斯光束光斑半径: 激光光强下降为中心光强21 e 点所对应的光斑半径. 2. 光束衍射倍率因子 光束衍射倍率因子= 角 基膜高斯光束远场发散基膜高斯光束束腰半径实际光束远场发散角 实际光束束腰半径?? 3. 一般稳定球面腔与共焦腔的等价关系: 一般稳定球面腔与共焦腔的等价性:任何一个共焦腔与无穷多个稳定球面腔等价; 任何一个稳定球面腔唯一地等价于一个共焦腔。 三、问答题:(共32分,每小题8分) 题 号 一 二 三 四 合计 得 分 1. 画出四能级系统的能级简图并写出其速率方程组 ()()()() Rl l l l l N N n f f n dt dN n n n n n A n W n s n dt dn S n S A n N n f f n dt dn A S n W n dt dn τυννσυννσ-???? ??-==++++-=++-???? ??--=+-=02111220321303001010 3232121202111 222313230303 ,, W 03 A 03 S 03 S 32 S 21 A 21 W 21 W 12 E 3 E 2 E 1 E 0

激光原理考试基本概念

第一章 1、激光与普通光源相比有三个主要特点:方向性好,相干性好,亮度高。 2、激光主要是光的受激辐射,普通光源主要光的自发辐射。 3、光的一个基本性质就是具有波粒二象性。光波是一种电磁波,是一种横波。 4、常用电磁波在可见光或接近可见光的范围,波长为~30μm,其相应频率为10^15~10^13。 5、具有单一频率的平面波叫作单色平面波,如果频率宽度Δν<

d、ΔS=0,即跃迁时S不能发生改变。 10、大量原子所组成的系统在热平衡状态下,原子数按能级分布服从玻耳兹曼定律。 11、处于高能态的粒子数总是小于处在低能态的粒子数,这是热平衡情况的一般规律。 12、因发射或吸收光子从而使原子造成能级间跃迁的现象叫作辐射跃迁,必须满足辐射跃迁选择定则。 13、光与物质的相互作用有三种不同的基本过程:自发辐射,受激辐射,和受激吸收。 14、普通光源中自发辐射起主要作用,激光工作过程中受激辐射起主要作用。 15、与外界无关的、自发进行的辐射称为自发辐射。自发辐射的光是非相干光。 16、能级平均寿命等于自发跃迁几率的倒数。 17、受激辐射的特点是: a、只有外来光子的能量hv=E2-E1时,才能引起受激辐射。 b、受激辐射所发出的的光子与外来光子的特性完全相同(频率相同,相位相同,偏振方向相同,传播方向相同)。 18、受激辐射光子与入射(激励)光子属于同一光子态;受激辐射与入辐射场具有相同的频率、相位、波矢(传播方向)和偏振,是相干的。 19、自发辐射跃迁几率就是自发辐射系数本身,而受激辐射的跃迁几

激光原理考试

激光原理考试

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广东工业大学考试试卷( A ) 课程名称: 激光原理与技术 试卷满分100 分 考试时间: 2007年6月18日 (第16周 星期 一) 一、选择题(每题3分,共30分) 1.世界上第一台激光器是 ( ) (A)氦氖激光器. (B)二氧化碳激光器. (C)钕玻璃激光器. (D)红宝石激光器. (E)砷化镓结型激光器. 2.按照原子的量子理论,原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光,它们所产生的光的特点是:( ) (A)两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,原子受激辐射的光与入射光是 不相干的. (B)两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,原子受激辐射的光与入射光 是相干的. (C)两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的,原子受激辐射的光与入射光 是不相干的. (D)两个原子自发辐射的同频率的光是相干的,原子受激辐射的光与入射光是 相干的. 3.氦-氖激光器属于典型的( )系统 (A )二能级(B )三能级(C )四能级(D )多能级 4.体积3 cm 1=V ,线宽nm 10=?λ,中心波长60nm ,模式数目为( ) 20 201012104 (D) 102 (C) 104 (B) 102 )A (???? 5.多普勒加宽发生在( )介质中 6.半共心腔在稳定图上的坐标为(d ) (A )(-1,-1) (B ) (0,0) (C )(1,1) (D )(0,1) 7.对于均匀增宽介质,中心频率处小信号增益系数为)00 (v G ,当s I I =时 , 饱和显著,非小信号中心频率增益系数为:(c ) (A ) )00 (v G (B ) )00 (2v G (C ) )00(21v G (D ) )00 (31v G 8..一平凹腔,其凹面镜的半径R 等于腔长L,它是(b ) (A )稳定腔 (B )临界腔 (C )非稳腔 9.能够完善解释黑体辐射实验曲线的是( c ) (A )瑞利-金斯公式 (B )维恩公式 (C )普朗克公式 (D )爱因斯坦公式 10.腔长为0.5米,μ=1.5,纵模间隔为b( )

激光原理试题

物理专业2006级本科《激光原理及应用》期末试题(A卷答案) 一、简答题 1.激光器的基本结构包括三个部分,简述这三个部分 答:激光工作物质、激励能源(泵浦)和光学谐振腔; 2.物质的粒子跃迁分辐射跃迁和非辐射跃迁,简述这两种跃迁的区别。 答:粒子能级之间的跃迁为辐射跃迁,辐射跃迁必须满足跃迁定则;非辐射跃迁表示在不同的能级之间跃迁时并不伴随光子的发射或吸收,而是把多余的能量传给了别的原子或吸收别的原子传给他的能量。 3.激光谱线加宽分为均匀加宽和非均匀加宽,简述这两种加宽的产生机理、谱线的基本线 型。 答:如果引起加宽的物理因数对每一个原子都是等同的,则这种加宽称为均匀加宽。自然加宽、碰撞加宽及晶格振动加宽均属均匀加宽类型。 非均匀加宽是原子体系中每一个原子只对谱线内与它的表观中心频率相应的部分有贡献。多普勒加宽和固体晶格缺陷属于非均匀加宽。 4.简述均匀加宽的模式竞争 答:在均匀加宽的激光器中,开始时几个满足阈值条件的纵模在振荡过程中相互竞争,结果总是靠近中心频率的一个纵模获胜,形成稳定的振荡,其他的纵模都被抑制而熄灭。 这种情况叫模式竞争。 5.工业上的激光器主要有哪些应用为什么要用激光器 答:焊接、切割、打孔、表面处理等等。工业上应用激光器主要将激光做热源,利用激光的方向性好,能量集中的特点。 6.说出三种气体激光器的名称,并指出每一种激光器发出典型光的波长和颜色。 答:He-Ne激光器,(红光),Ar+激光器,(绿光),CO2激光器,μm(红外) 7.全息照相是利用激光的什么特性的照相方法全息照相与普通照相相比有什么特点 答:全息照相是利用激光的相干特性的。全息照片是三维成像,记录的是物体的相位。 二、证明题:(每题6分,共18分) 1.证明:由黑体辐射普朗克公式 3 3 81 1 h KT h c e νν πν ρ= - 导出爱因斯坦基本关系式: 3 21 3 21 8 A h n h B cν πν ν== 三、计算题 1.由两个凹面镜组成的球面腔,如图。凹面镜的曲率半径分别为2m、3m,腔长为1m。发光波长600nm。 (1)求出等价共焦腔的焦距f;束腰大小w0及束腰位置; (2)求出距左侧凹面镜向右米处的束腰大小w及波面曲率半径R; 解: (0) 激光腔稳定条件

激光原理复习题重点难点

《激光原理》复习 第一部分知识点 第一章激光的基本原理 1、自发辐射受激辐射受激吸收的概念及相互关系 2、激光器的主要组成部分有哪些?各个部分的基本作用。激光器有哪些类型?如何对激光器进行分类。 3、什么是光波模式和光子状态?光波模式、光子状态和光子的相格空间是同一概念吗?何谓光子的简并度? 4、如何理解光的相干性?何谓相干时间,相干长度?如何理解激光的空间相干性与方向性,如何理解激光的时间相干性?如何理解激光的相干光强? 5、EINSTEIN系数和EINSTEIN关系的物理意义是什么?如何推导出EINSTEIN 关系? 4、产生激光的必要条件是什么?热平衡时粒子数的分布规律是什么? 5、什么是粒子数反转,如何实现粒子数反转? 6、如何定义激光增益,什么是小信号增益?什么是增益饱和? 7、什么是自激振荡?产生激光振荡的基本条件是什么? 8、如何理解激光横模、纵模? 第二章开放式光腔与高斯光束 1、描述激光谐振腔和激光镜片的类型?什么是谐振腔的谐振条件? 2、如何计算纵模的频率、纵模间隔? 3、如何理解无源谐振腔的损耗和Q值?在激光谐振腔中有哪些损耗因素?什么是腔的菲涅耳数,它与腔的损耗有什么关系? 4、写出(1)光束在自由空间的传播;(2)薄透镜变换;(3)凹面镜反射 5、什么是激光谐振腔的稳定性条件? 6、什么是自再现模,自再现模是如何形成的? 7、画出圆形镜谐振腔和方形镜谐振腔前几个模式的光场分布图,并说明意义 8、基模高斯光束的主要参量:束腰光斑的大小,束腰光斑的位置,镜面上光斑的大小?任意位置激光光斑的大小?等相位面曲率半径,光束的远场发散角,模体积 9、如何理解一般稳定球面腔与共焦腔的等价性?如何计算一般稳定球面腔中高斯光束的特征 10、高斯光束的特征参数?q参数的定义? 11、如何用ABCD方法来变换高斯光束? 12、非稳定腔与稳定腔的区别是什么?判断哪些是非稳定腔。 第三章电磁场与物质的共振相互作用 1、什么是谱线加宽?有哪些加宽的类型,它们的特点是什么?如何定义线宽和线型函数?什么是均匀加宽和非均匀加宽?它们各自的线型函数是什么? 2、自然加宽、碰撞加宽和多普勒加宽的线宽与哪些因素有关? 3、光学跃迁的速率方程,并考虑连续谱和单色谱光场与物质的作用和工作物质的线型函数。 4、画出激光三能级和四能级系统图,描述相关能级粒子的激发和去激发过程。建立相应能级系统的速率方程。 5、说明均匀加宽和非均匀加宽工作物质中增益饱和的机理。 6、描述非均匀加宽工作物质中增益饱和的“烧孔效应”,并说明它们的原理。

激光原理与技术试题答案

2006-2007学年 第1学期 《激光原理与技术》B 卷 试题答案 1. 填空题(每题4分)[20] 激光的相干时间τc 和表征单色性的频谱宽度Δν之间的关系为___1c υτ?= 一台激光器的单色性为5x10-10,其无源谐振腔的Q 值是_2x109 如果某工作物质的某一跃迁波长为100nm 的远紫外光,自发跃迁几率A 10等于105 S -1,该跃迁的受激辐射爱因斯坦系数B 10等于_____6x1010 m 3s -2J -1 设圆形镜共焦腔腔长L=1m ,若振荡阈值以上的增益线宽为80 MHz ,判断可能存在_两_个振荡频率。 对称共焦腔的 =+)(2 1 D A _-1_,就稳定性而言,对称共焦腔是___稳定_____腔。 2. 问答题(选做4小题,每小题5分)[20] 何谓有源腔和无源腔如何理解激光线宽极限和频率牵引效应 有源腔:腔内有激活工作物质的谐振腔。无源腔:腔内没有激活工作物质的谐振腔。 激光线宽极限:无源腔的线宽极限与腔内光子寿命和损耗有关:122' c R c L δ υπτπ?= = ;有源腔由于受到自发辐射影响,净损耗不等于零,自发辐射的随机相位造成输出激光的线宽极限 220 2()t c s t out n h n P πυυυ?= ?。 频率牵引效应:激光器工作物质的折射率随频率变化造成色散效应,使得振荡模的谐振频率总是偏离无源腔相应的模的频率,并且较后者更靠近激活介质原子跃迁的中心频率。这种现象称为频率牵引效应。 写出三能级和四能级系统的激光上能级阈值粒子数密度,假设总粒子数密度为n ,阈值反转粒子数密度为 n t. 三能级系统的上能级阈值粒子数密度22 t t n n n += ;四能级系统的上能级阈值粒子数密度2t t n n ≈。 产生多普勒加宽的物理机制是什么 多普勒加宽的物理机制是热运动的原子(分子)对所发出(或吸收)的辐射的多普勒频移。 均匀加宽介质和非均匀加宽介质中的增益饱和有什么不同分别对形成的激光振荡模式有何影响 均匀加宽介质:随光强的增加增益曲线会展宽。每个粒子对不同频率处的增益都有贡献,入射的强光不仅使自身的增益系数下降,也使其他频率的弱光增益系数下降。满足阀值条件的纵模

激光原理考试基本概念

激光原理考试基本概念 https://www.wendangku.net/doc/173498727.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第一章 1、激光与普通光源相比有三个主要特点:方向性好,相干性好,亮度高。 2、激光主要是光的受激辐射,普通光源主要光的自发辐射。 3、光的一个基本性质就是具有波粒二象性。光波是一种电磁波,是一种横波。 4、常用电磁波在可见光或接近可见光的范围,波长为0.3~30μm,其相应频率为10^15~10^13。 5、具有单一频率的平面波叫作单色平面波,如果频率宽度Δν<

c、ΔL=0,±1(L=0→L=0除外); d、ΔS=0,即跃迁时S不能发生改变。 10、大量原子所组成的系统在热平衡状态下,原子数按能级分布服从玻耳兹曼定律。 11、处于高能态的粒子数总是小于处在低能态的粒子数,这是热平衡情况的一般规律。 12、因发射或吸收光子从而使原子造成能级间跃迁的现象叫作辐射跃迁,必须满足辐射跃迁选择定则。 13、光与物质的相互作用有三种不同的基本过程:自发辐射,受激辐射,和受激吸收。 14、普通光源中自发辐射起主要作用,激光工作过程中受激辐射起主要作用。 15、与外界无关的、自发进行的辐射称为自发辐射。自发辐射的光是非相干光。 16、能级平均寿命等于自发跃迁几率的倒数。 17、受激辐射的特点是: a、只有外来光子的能量hv=E2-E1时,才能引起受激辐射。 b、受激辐射所发出的的光子与外来光子的特性完全相同(频率相同,相位相同,偏振方向相同,传播方向相同)。 18、受激辐射光子与入射(激励)光子属于同一光子态;受激辐射与入辐射场具有相同的频率、相位、波矢(传播方向)和偏振,是相干的。

操作技能考试

操作技能考试 一、注射术 (一)、皮内注射法 [目的]将小剂量药液注射于表皮和真皮之间。 1.用于各种药物过敏试验,以观察局部反应。2.用于预防接种。 3.用于局部麻醉的先驱步骤。 [部位]1.皮肤试验:取前臂掌侧下1/3处。2.预防接种:常选用三角肌下缘部位注射。3.局部麻醉时,在需麻醉的局部皮内注 一皮丘,再行局麻。 [准备工作]1.用物:注射盘内备lmL无菌注射器和4号半针头、75%乙醇、棉签、弯盘、无菌持物镊,按医嘱备药液及急救药盒等。2.向病人说明目的,消除其顾虑,必须询问病人有无药物过敏史,如有过敏史则不能用过敏的药物做皮试。 [操作方法]1.备齐用物携至病员处,将注射器内空气排尽。2.选定注射部位,用75%乙醇消毒皮肤,待干。忌用碘酊消毒,以免出现碘过敏反应引起混淆。3.左手绷紧注射部位皮肤,右手持注射器,针头斜面向上,和皮肤呈5°角刺人真皮与表皮之间。放平注射器,左手拇指固定针栓,准确注入药液0.1mL,使局部形成一圆形隆起的皮丘,皮肤变白,毛孔变大。4.注射完毕,迅速拔出针头,切勿按揉。嘱病员留观15~20分钟,按时观察反应。5.如作对照试验,

须更换另一注射器及针头,在另一侧相应部位注入0.1mL等渗盐水, 20分钟后,对照观察反应。 [问答]1.青霉素过敏试验的注意事项。 (1)停药超过1天以上或药物批号有更换时必须重做过敏试验; (2)试剂要新鲜,不得超过4~6小时;(3)试验前备好急救药盒,内有注射器及0.1%肾上腺素;(4)防止迟发反应,继续观察10~15分钟,并在注射药物前再观察一次;(5)皮试结果阳性者需作生理盐水对照,确为阳性者做好记录,并告知病员。 2.临床上常需作皮内试验的药物有哪些? 青霉素,破伤风抗毒素,细胞色素C,普鲁卡因,链霉素,碘等。 3.青霉素皮试液应注入的剂量是多少? 应注入的准确剂量为20U或50U。 (二)、皮下注射法 [目的] 将小剂量药液注入皮下组织。 1.需迅速达到药效,但又不能用静脉途径给药或不宜口服者。2.局部供药,如局部麻醉用药。3.预防接种,如各种菌苗、疫苗 的预防接种。 [部位] 上臂三角肌下缘,上臂外侧,腹部,大腿外侧方。 [准备工作]

激光原理复习题(考研可参考)

第一章 电磁波 1. 麦克斯韦方程中 麦克斯韦方程最重要的贡献之一是揭示了电磁场的内在矛盾和 运动;不仅电荷和电流可以激发电磁场, 而且变化的电场和磁场 也可以相互激发。在方程组中是如何表示这一结果? 答:(1)麦克斯韦方程组中头两个分别表示电场和磁场的旋度, 后两个分别表示电场和磁场的散度; (2)由方程组中的1式可知,这是由于具有旋度的随时间变化 的电场(涡旋电场),它不是由电荷激发的,而是由随时间变 化的磁 场激发的; ⑶由方程组中的2式可知,在真空中,,J =0,则有 *B 0 0卡 ;这表明了随时间变化的电场会 导致一个随时间变化的磁场; 相反一个空间变化的磁场会 导致一个随时间变化的电场。 这种 交替的不断变换会导致 电磁波的产生。 2, 产生电磁波的典型实验是哪个?基于的基本原理是什 么? 答:产生电磁波的典型实验是赫兹实验。基于的基本原理:原子 可视为一个偶 极子,它由一个正电荷和一个负电荷中心组成, 偶极矩在平衡位置以高频 激光原理复习题 B 0J .E .B B t E 0 0 t / 0 0

做周期振荡就会向周围辐射电磁波。简单地说就是利用了振荡电偶极子产生电磁波。 3光波是高频电磁波部分,高频电磁波的产生方法和机理与低频电磁波不同。对于可见光范围的电磁波,它的产生是基于原子辐射方式。那么由此原理产生的光的特点是什么?答:大量原子辐射产生的光具有方向不同,偏振方向不同,相位随机的光,它们是非相干光。 4激光的产生是基于爱因斯坦关于辐射的一般描述而提出的。请 问爱因斯坦提出了几种辐射,其中那个辐射与激光的产生有关,为什么?答:有三种:自发辐射,受激辐射,受激吸收。其中受激辐射与激光的产生有关,因为受激辐射发出来的光子与外来光子具有相同的频率,相同的发射方向,相同的偏振态和相同的相位,是相干光。 5光与物质相互作用时,会被介质吸收或放大。被吸收时,光强会减弱,放大时说明介质对入射光有增益。请问增益系数是与原 子相关的哪个物理量成正比?这个物理量在激光的产生过程中 扮演什么角色? 答:增益系数正比于反转粒子数:激光产生的必要条件之一就是原子中有反转粒子数的存在。 6在激光的产生过程中,由于光强会被不断的放大,但不会导致产生的激光也

职业技能鉴定操作技能考核规程

职业技能鉴定操作技能考核规程 一、鉴定前的准备阶段 (一)主考提前1小时,召集考评人员、工作人员召开考前会。 1、检查考评人员、工作人员劳保用品的穿戴和胸卡的佩带。 2、主考宣读《考评人员职责》。 3、主考宣布当日鉴定项目评分标准及有关注意事项。(二)副主考在开考前30分钟,召集应试人员开考前会。 1、监考检录应试人员。 2、副主考宣读《实际操作考核规则》。 3、安全员进行考前安全教育。 4、副主考主持应试人员抽号,决定人员分组和入场应试的先后顺序。 (1)监考按花名册顺序点名。 (2)副主考监督应试人员抽号。 (3)监考在花名册上记录应试人员所抽号码,最后填在考核记录评分表上。

(三)考评人员提前15分钟进入考核工位,熟悉所负责的鉴定项目,根据鉴定项目进入对应工位做考前准备。 1、领取鉴定项目所需技术标准。 2、领取和检查鉴定所需的总成件、零部件、消耗材料等。 3、领取并检查本项考核所需的工具、量具等。 4、检查鉴定中所需的辅助设施。 5、各项检查准备工作完毕,即向主考报告。 二、鉴定阶段 (一)组织应试人员进入考场。 1、监考到副主考处领取应试人员鉴定评分表。 2、监考到指定的应试人员休息地点叫号、点名,5分钟后仍未到达者,按应试人员自动弃权处理,并作好记录。 3、监考对应试人员身份证、准考证和考试通知单进行验证,杜绝替考。 4、安全员对应试人员劳保用品穿戴进行检查,不符合要求的应向应试人员说明,并要求立即改正。否则,禁止进入考场,并做弃权处理。

5、经过上述验证、检查符合要求后,随即组织应试人员进入指定工位。 (二)应试人员在操作工位做5-10分钟的准备工作 1、考评人员向应试人员宣布鉴定项目,并简单介绍鉴定项目名称、内容及要求。 2、应试人员检查设备、工具、材料等的准备情况,发现问题及时向考评人员报告。 (三)鉴定正式开始 1、考评小组长宣布鉴定正式开始。 2、考评人员观察应试人员的操作方法和操作步骤,对照评分标准,独立打分,互不商量。 3、考评人员在应试人员实际操作期间,应避免交谈行为,以免影响应试人员的正常操作。 4、应试人员在实际操作过程中,如提出更换设备、工具或材料要求,只要实际需要应允许,由考评人员通知工作人员代领。

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