《激光原理与激光技术》习题答案完整版(北京工业大学出版社)(1)
激光原理与激光技术习题答案
习题一
(1)为使氦氖激光器的相干长度达到1m ，它的单色性?λ/λ应为多大？
解： 1010
1032861000
106328--?=?=λ=λ
λ?=.L R c
(2) λ=5000?的光子单色性?λ/λ=10-7，求此光子的位置不确定量?x
解： λ=h p λ?λ=?2h p h p x =?? m R p h x 510
1050007
10
2=?=λ=λ?λ=?=?--
(3)CO 2激光器的腔长L=100cm ，反射镜直径D=1.5cm ，两镜的光强反射系数分别为r 1=0.985,r 2=0.8。求由
衍射损耗及输出损耗分别引起的δ、τc 、Q 、?νc (设n=1)
解： 衍射损耗: 1880107501
106102262.)
.(.a L =???=λ=δ-- s ..c L c 88
1075110318801-?=??=δ=τ 6
86
8
10113107511061010314322?=??????=πντ=--....Q c
MHz .Hz ...c c 19101910
75114321
2168
=?=???=πτ=
ν?- 输出损耗: 119080985050212
1.)..ln(.r r ln =??-=-=δ s ..c L c 881078210
311901
-?=??=δ=τ 6
86
8
10964107821061010314322?=??????=πντ=--....Q c MHz .Hz ...c c 75107510
78214321216
8
=?=???=πτ=
ν?- (4)有一个谐振腔，腔长L=1m ，两个反射镜中，一个全反，一个半反，半反镜反射系数r=0.99，求在1500MHz 的范围内所包含的纵模个数，及每个纵模的线宽(不考虑其它损耗)
解： MHz Hz .L c q 150105112103288=?=??==ν? 11]1150
1500
[]1[=+=+ν?ν?=?q q
005.02
01
.02===T δ
s c L c 7
8
1067.6103005.01-?=??==
δτ MHz c
c 24.01067.614.321
217
=???=
=
-πτν?
(5) 某固体激光器的腔长为45cm ，介质长30cm ，折射率n=1.5，设此腔总的单程损耗率0.01π，求此激光器的无源腔本征纵模的模式线宽。 解： cm L 60155.130=+?=' s 106.36610
30.01π0.6c L 88c -?=??='=δτ 2.5M H
z 106.3663.1428
c
c =???=
=
-1
21πτν?
(6)氦氖激光器相干长度1km ，出射光斑的半径为r=0.3mm ，求光源线宽及1km 处的相干面积与相干体积。
解： 0.3MHz 10
103L c 3
8c =?==ν? 222 1.42m )
10π(3100.632810A D A 2
412
26s c =???==--λ 331042.1m L A V c c c ?==
习题二
(1)自然加宽的线型函数为
2022
0)(4)21(
1
)
,(ννπττνν-+c
c
H g 求①线宽②若用矩形线型函数代替（两函数高度
相等）再求线宽。
解：①线型函数的最大值为c N g τνν4),(00= 令
c
c
c
τννπττ2)(4)21(
1
2022
=-+ c
c c τννπττ1)(821202=-+
c c τννπτ21)(8202=
- 2
220161)(c τπνν=- c πτνν410±= c N
πτν21=?∴
②矩形线型函数的最大值若为 c m g τ4= 则其线宽为c
m N g τν411==?
(2)发光原子以0.2c 的速度沿某光波传播方向运动，并与该光波发生共振，若此光波波长λ=0.5μm ，求此发光原子的静止中心频率。
解： c v s z ???? ??-=10λλ c
c ???
? ??-=-15.02.00λ 15
.02.00
-=-λ m μλ625.08.05.00== M H z c 868
00108.410625.0103?=??==-λν (3)某发光原子静止时发出0.488μm 的光，当它以0.2c 速度背离观察者运动，则观察者认为它发出的光波
长变为多大？
解： m c
c c v z μλλ5856.0488.02.1488.0)2.01(100=?=?--=??
? ?
?-='
(4)激光器输出光波长λ=10μm ，功率为1w ，求每秒从激光上能级向下能级跃迁的粒子数。
解：ν?h dt
d P = s hc P h P dt d P /11051031063.61010119
8346?=?????====
--λν? (6)红宝石调Q 激光器中有可能将几乎全部的Cr +3激发到激光上能级，并产生激光巨脉冲。设红宝石棒直
径为1cm ，长为7.5cm ，Cr +3的浓度为2?109cm -3，脉冲宽度10ns ，求输出激光的最大能量和脉冲功率。 解：J h L r V h W 9
10834
15
2
2
103.410
694310310
6.631020.0750.0053.14---?=?????????===ν?πν? w t W P 34.01010104.39
9=??==--
(7)静止氖原子3S 2→2P 4谱线中心波长0.6328μm ，求当它以0.1c 速度向观察者运动时，中心波长变为多大？
解： m c
c c v z μλλ5695.06328.09.06328.0)1.01(100=?=?-=??
? ?
?-='
(9)红宝石激光器为三能级系统，已知S 32=0.5?1071/s, A 31=3?1051/s, A 21=0.3?1031/s 。其余跃迁几率不计。
试问当抽运几率W 13等于多少时，红宝石晶体将对λ=0.6943μm 的光是透明的？
02123232=-=A n S n dt dn 32
2123S A n n =∴
03233131313
=--=S n A n W n dt
dn
)(32311
3
132331313S A n n n S n A n W +=+=
∴
透明即n 1=n 2 1757
3
323132
2132312313318)105.0103(10
5.0103.0)()(-=?+???=+=+=∴s S A S A S A n n W
习题三
(1)若光束通过1m 长的激光介质以后，光强增大了一倍，求此介质的增益系数。 解： 2ln ln 10
==I I z
G
(2) 计算YAG 激光器中的峰值发射截面S 32，已知?νF =2?1011Hz,τ3=2.3?10-4s,n=1.8。 解：22211
42212232220
32
109.110
2103.28.114.341006.14m n S F ---?=???????=?=ντπλ (3) 计算红宝石激光器当ν=ν0时的峰值发射截面，已知λ0=0.6943μm, ?νF =3.3 ?1011Hz, τ2=4.2ms, n=1.76。
解：22411
32212222220211084.2103.3102.476.114.34106943.04m n S F ---?=???????=?=ντπλ
习题四
(1) 红宝石激光器腔长L=11.25cm ，红宝石棒长l =10cm ，折射率n=1.75，荧光线宽?νF =2?105MHz ，当激
发参数α=1.16时，求：满足阈值条件的纵模个数 解： MHz H T 45108116.11021?=-??=-?=?ανν cm l n L L 75.1810)175.1(25.11)1(=?-+=-+='
MHz L c q 8001075.18210322
8=???='=?-ν 101
]180080000
[]1[=+=+??=?q T q νν (2) 氦氖激光器腔长1m ，放电管直径2mm ，两镜反射率分别为100%、98%，单程衍射损耗率δ=0.04，若I s =0.1W/mm 2，G m =3?10-4/d, 求①νq =ν0时的单模输出功率 ②νq =ν0+21?νD 时的单模输出功率 解：①05.004.02
02.004.02
=+=+=T δ mm l
G t /11051000
05.05-?===δ
mm d
G m /1105.1210310
3444
---?=?=?= 310
5105.15
4=??==--t m G G α mw STI P s 13.25)13(1.002.0114.35.0)1(22221
0=-?????=-=αν
②mw e e
STI P i q s 8.7)13(1.002.0114.3]1[2ln 222)(2
ln 82
2
2
00=-????=-=-?--ννννα
(3) 氦氖激光器放电管长l =0.5m ，直径d=1.5mm ，两镜反射率分别为100%、98%，其它单程损耗率为0.015，
荧光线宽?νF =1500MHz 。求满足阈值条件的本征模式数。（G m =3?10-4/d ） 解：025.0015.02
02.0015.02
=+=+=T δ mm l
G t /1105500
025.05-?===δ
mm d G m /11025.1103103444---?=?=?= 410
51025
4=??==--t m G G α MHz D
T 21212
ln 4ln 15002ln ln =?=?=?ανν M H z L c q 3005.0210328
=??==
?ν 8]1300
2121
[]1[
=+=+??=?q T q νν (5) CO 2激光器腔长L =1m ，，放电管直径d=10mm ，两反射镜的反射率分别为0.92、0.8，放电管气压3000Pa 。
可视为均匀加宽，并假设工作在最佳放电条件下。求 ①激发参数α ②振荡带宽?νT ③满足阈值条件的纵模个数 ④稳定工作时腔内光强。（频率为介质中心频率ν0）经验公式：?νL =0.049p(MHz)、G m =1.4?10-2/d （1/mm ）、I s =72/d 2(w/mm 2)。 解：①153.0)8.092.0ln(5.0ln 212
1=??-=-=r r δ mm l
G t /11053.11000
153.04-?===δ mm d
G m /1104.110104.110
4.1322
---?=?=?= 15.910
53.1104.14
3=??==--t m G G α ② MHz p L 1473000049.0049.0=?==?ν M H z L T 420115.91471=-?=-?=?ανν
③MHz Hz .L c q 15010511
2103288=?=??==ν? 3]1150420
[]1[=+=+??=?q T q νν
④2
2
2/72.010
7272mm w d I s ===
2/87.515.872.0)1(0mm w I I s =?=-=αν （6）氦氖激光器放电管直径d=0.5mm ，长l =10cm ，两反射镜反射率分别为100%、98%，不计其它损耗，
稳态功率输出0.5mw ，求腔内光子数。（设腔内只有ν0一个模式，且腔内光束粗细均匀） 解： c h TS TSI P ν?11== c
T S h P
ν?2=
个716
23410
3103.510
31063.602.01063281.0105.022?=?????????===Φ---c TSh PV V ν? （7）CO 2激光器腔长l =1m ，放电管直径d=10mm ，单程衍射损耗率δd =0.5%，两镜面散射损耗率分别为
1.5%，两镜透过率分别为2%、10%，其它损耗不计。当它工作在室温(300K)条件下时，求 ①激发参数 ②碰撞线宽及多普勒线宽，并判断它属于哪种加宽类型（设放电管中气压为最佳气压） ③计算在最佳放电条件下稳定工作时，腔内的光强 ④若输出有效面积按放电管截面积的0.8计，此激光器的最大输出功率是多大？有关公式： G m =1.4?10-2/d （1/mm ）、I s =72/d 2(w/mm 2)、p ?d=
2.67?104P a ?mm ?νL =0.049p(MHz)、
?νD =7.16?10-7ν02
1)(M T 。
解：①083.0)9.098.0ln(5.0015.0005.0ln 015.0005.0212
1=??-+=-+=r r δ mm l G t /1103.81000083.05-?===δ
mm d G m /1104.110104.1104.1322---?=?=?= 9.1610
3.810
4.15
3=??==--t m G G α ②Pa d p 34
41067.210
1067.21067.2?=?=?= M H z
p L 1311067.2049.0049.03=??==?ν
MHz M T D 5344
300
106.10215215
60
=?=
=?-λν D L νν?>? 属于均匀加宽 ③2
22/72.010
7272mm w d I s ===
2/45.119.1572.0)1(0
mm w I I s =?=-=αν ④04.02)015.0005.0(=?+=a 2228.62514.3mm r S =?==π
w a l G SI P m s m 49)04.010104.12(72.08.625.0)2(23321=-??????=-=- （8）He-Ne 激光器放电管气压p=270Pa ，上、下能级寿命分别为τ3=2?10-8s 、τ2=2?10-8s 。求 ①T=300K
时的多普勒线宽?νD ②计算均匀线宽?νH ③计算烧孔宽度δν=2?νH 时的腔内光强（I s =0.1W/mm 2） 解：①MHz M T D 130020
300
106328.0215215
6
=?==
?-λν ②MHz N 810214.321
218
3
=???=
=
?-πτν
MHz p L 5.20227075.075.0=?==?ν M H z L N H 5.2105.202
8=+=?+?=?ννν ③ H s
I I νδνν?+=1 H s
H I I ννν?+=?12 s
I I ν+=12 2/3.01.033mm w I I s =?==ν
（9）长10cm 红宝石棒置于20cm 的谐振腔内，已知其自发辐射寿命τ21=4?10-3s ，?νH =2?105MHz ，腔的
单程损耗率δ=0.01。求 ①阈值反转粒子数密度?n t ②当光泵激励产生?n=1.2?n t 时，有多少纵模可以起振？(n=1.76)
解：①11.01.001.0-===m l G t δ 22411
3221222222021109.410
210476.114.34106943.04m n S F ---?=???????=?=ντπλ 322242110210
9.41
.0---?=?==
?m S G n t t ②2.1=??==t
t
m n n G G α M H z H T 451094.812.11021?=-??=-?=?ανν
cm l n L L 6.2710)176.1(20)1(=?-+=-+=' M H z L c q 543276.0210328
=??='=
?ν 165]1543
89400
[]1[
=+=+??=?q T q νν 习题五
(1) 证明：两种介质（折射率分别为n 1与n 2）的平面界面对入射旁轴光线的变换矩阵为 ?
???
?
?
?=21001n n T
证：由折射定律 2211sin sin θθn n = 近轴条件 2211θθn n =
12r r =
1212θθn n = 即 ????
?
?
?=2
10
01n n T
(2) 证明：两种介质（折射率分别为n 1与n 2）的球面界面对入射旁轴光线的变换矩阵为 ???
?
?-=11
20
1
n n n T 证：
2211i n i n =
11θα+=i 22θα+
=i
R
r 1=
α 12
1121211211121112112122)()(θθθααθn n r R n n n R r n n R r n n R r i n n R r i R r i +-=--=--=-=-=
-=12r r =
12112122θθn n r R n n n +-= 即 ????
? ??-=2121
201n n R
n n n T
（3）分别按图(a)、(b)中的往返顺序，推导旁轴光线往返一周的光学变换矩阵??
?
? ?
?D C B A ，并证明这两种情况下的)(21D A +相等。
(a) (b)
解： 3
4
T T T =(a) ???? ??=???? ?????
? ??-???? ?????? ??-
=D C B A L
R L R T 1011201
10112
01
21
2
21R L A -
= 124421212+--=R L R L R R L D 244421212
+--=+R L R L R R L D A (b) ???? ??=???? ?????
? ??-???? ??
???
? ??-
=D C B A L
R L R T 1011201
10112
01
12
1
21R L A -
= 124412212+--=R L R L R R L D 244421212
+--=+R L R L R R L D A
(4)利用往返矩阵证明共焦腔为稳定腔，即任意旁轴光线在其中可往返无限多次，而且两次往返即自行闭合。 证： 共焦腔 R 1=R 2=L g 1=g 2=0
往返一周的传递矩阵???? ??--=1001T ， 往返两周的传递矩阵???
? ??=10012T
习题七
(1) 平凹腔中凹面镜曲率半径为R ，腔长L=0.2R ，光波长为λ，求由此平凹腔激发的基模高斯光束的腰斑
半径。
解： 2216.0)2.0(2.0)(f R R R R L R L =-=-= R 4.0f = π
λπ
λ
R f 4.0w 0=
=
(2) 对称双凹腔长为L ，反射镜曲率半径R=2.5L ，光波长为λ，求镜面上的基模光斑半径。 解： 22)5.22(4
)2(4
f L L L L L R L =-?=-= L =f πλπλ
L f ==
0w 2201w f
z w +=
镜面处坐标为2
L
±
，镜面光斑：()π
λπλπλL
L L L L f w L s 52145411w 222
22
=
=+=+=
(3) 稳定双凹球面腔腔长L=1m ，两个反射镜曲率半径分别为R 1=1.5m 、R 2=3m 。求它的等价共焦腔腔长，
并画出它的位置。
解： 11
2
1z R z f
-=+ 5.1z 121-
=+z f 12215.1z z f -=+ 2222z R z f =+ 3z 2
2
2=+z f 22
223z z f =+
L z =-12z 1z 12=-z 1z 12+=z
2
2
221131.5z -z z z -=- 12z -33z )1()1(31.5z -1211211211--+=+-+=-z z z z 8.0z 1-= 2.0z 2= 56.08.08.05.15.1f 22112=-?=--=z z 0.75
f ≈
(4) 有一个凹凸腔，腔长L=30cm ，两个反射镜的曲率半径大小分别为R 1=
50cm 、R 2=30cm ，如图所示，使用He-Ne 做激光工作物质。①利用稳定性
条件证明此腔为稳定腔 ②此腔产生的高斯光束焦参数 ③此腔产生的高斯
光束的腰斑半径及腰位置 ④此腔产生的高斯光束的远场发散角
解：①4.0503011g 11=-=-=R L 23030
11g 22=--=-=R L 8.024.0g g 21=?= 满足稳定条件
0 ② 50z 1 2 1-=+z f 30z 22 2-=+z f 30z 12=-z cm 45z 1-= cm 15z 2-= cm 15f = ③cm f 0174.014.310632815w 8 0=??== -πλ ,腰在R 2镜右方15cm 处 ④rad w 38 010315.20174 .014.310632822--?=???==πλθ (5) 有一个平凹腔，凹面镜曲率半径R=5m ，腔长L=1m ，光波长λ=0.5μm ，求①两镜面上的基模光斑半径 ②基模高斯光束的远场发散角 解：① 4)15(1)(f 2=-?=-=L R L m 2f = mm f 56.014 .3105.02w 6 0=??= = -π λ 平面镜坐标: z 1=0, 凹面镜坐标: z 2=L=1m 平面镜光斑: w s1=w 0=0.56mm, 凹面镜光斑: mm f z w s 626.04 1 156.01w 2 22 02=+ ?=+ = ②rad w 43 6 01068.510 56.014.3105.022---?=????==πλθ (6) 求方形镜共焦腔镜面上的TEM 30模的节线位置（以w 0s 为参数） 解：2 02 2)2 12216(),(033030s w y x s s e x w x w c y x u +- -= 令 021********=-x w x w s s 0)212216(2 2 0=-x x w s x 1=0 021*******=-x w s 03423 0=-x w s 202 43s w x = s x 03,2w 2 3±= 习题八 (1) 某激光器（λ=0.9μm ）采用平凹腔，腔长L=1m ，凹面镜曲率半径R=2m 。求①它产生的基模高斯光束的腰斑半径及腰位置②它产生的基模高斯光束的焦参数③它产生的基模高斯光束的远场发散角 解： ①1)12(1)(f 2=-?=-=L R L m 1f = mm f 535.014.3109.01w 6 0=??== -πλ ，腰在平面镜处 ② f=1m ③ rad w 33 6 01007.110 535.014.3109.022---?=????==πλθ (2) 某高斯光束的腰斑半径w 0=1.14mm ，光波长λ=10.6μm ，求与腰斑相距z=30cm 处的光斑半径及等相位 曲率半径。 解： mm 385106.1014.114.3w f 3 220=??==-λπ mm f z w 445.1385 300114.11w(z)2 2 220 =+?=+= mm z f z 794300385300R(z)22=+=+= (3) 某高斯光束的腰斑半径w 0=0.3mm ，光波长λ=0.6328μm ，求腰处、与腰相距30cm 处的q 参数 解：mm 447106328.03.014.3w f 3 220=??==-λπ q 0=if=447i (mm), q(z)=z+if=±300+447i (mm) (4) 某高斯光束的腰斑半径为w 0=1.2mm ，光波长λ=10.6μm ，今用焦距F=2cm 的透镜对它进行聚焦。设光 腰到透镜的距离分别为10m 及0m 时，求聚焦后的腰斑半径及其位置。 解：mm 427106.102.114.3w f 3 2 2 0=??==-λπ 腰到透镜距离为l =0m 时: mm F f 056.02042712.11w w 2 22 2 00=+ = += ' mm f F l 9.19427201201F 2 2=+ =+= ' 腰到透镜距离为l =10m 时: mm F l f 32 2 2 2 104.2) 2010000(4272.120) (Fw w -?=-+?= -+= ' mm F f F l l l l 04.2020427 )2010000(427)2010000(10000)(f F)-(2 22 222=?+-+-?=+-+=' (5) 两个He-Ne 激光器都采用平凹腔，它们的尺 寸与相对位置如图所示，问在何处插入一个焦距 为多大的透镜，可使这两个激光器所激发的高斯 光束之间实现匹配？ 解： 2100)30100(30)(f 2=-?=-=L R L 45.8c f =625)2550(25)(f 2=-?='-''='L R L 25cm f =' 75cm 25500=+=l 0925.28 .4525 258.450000=+='+'= '+'=f f f f w w w w A cm f f f 83.33258.450=?='= cm A l l f A A F 3440925.27527583.33)40925.2(0925.242)4(2 22220 20202=-?-+?-?=--+-= cm f F f f F f F w w F l 5.43483.3334258 .45342220220200 ±=-?±=-'±=-'±= cm f F f f F f F w w F l 45.23483.33348 .4525 34222022020 0±=-?±=-'± =-'± =' 透镜焦距F=34cm, 置于距R 2镜、R '2镜距离分别为 l =38.5cm , l '=36.45cm 若取l =34.4-4.5=29.5cm , l '=34-2.45=31.55cm, 则l +l '≠l 0 , (6) 激光器使用腔长为L 的半共焦腔，凹面镜为输出镜，光波 长为λ，现在距离输出镜为L 的地方放置一个焦距F=L 用q 参数求出经透镜变换后的高斯光束腰斑半径与腰位置。 解：由半共焦腔特点知R=2L ，L L L L L R L f =-=-=)2()( 平面镜处q 参数：q 1=if=iL, 透镜处未变化前的q 参数：q 2=iL+2L=L(2+i) 透镜处变化后的q 参数：L i L i i L i i i L L i L q F Fq q 2 32)1)(2(12)2()2(2 2 23 +-=+-+=--+=+-+=-= l '=1.5L, f '=0.5L, 腰半径为 π λπλπλ25.0w 0L L f =?='=', 腰在透镜右方1.5L 处 (7) 用两个凹面镜构成双凹谐振腔，两镜半径分别为R 1=1m 、R 2=2m ，腔长L=0.5m ，求如何选择高斯光 束的腰斑半径及腰位置，才可以使之成为腔中的自再现光束？（设光波长λ=10.6μm ） 解： 1121z R z f -=+ 1z 1 2 1-=+z f 22 2 2z R z f =+ 2z 222=+z f L z =-12z 5.0z 12=-z 解出 z 1=-0.375m, z 2=0.125m, f=0.484m mm f 28.114 .3484.0106.10w 60=??==-πλ 腰在R 1镜右方37.5cm 处 北京理工大学网络教室C语言编程题库及答案(绝对经典) 1.Hello world. 输入：无 输出：Hello world. 程序： #include 输出：整数1+整数2=和 程序： #include 编写一个小程序，要求输出的是 4 行由*号组成的等腰三角形。 程序： #include 电气工程及其自动化考验科目这个需要看学校的,我也是学电气工程及其自动化的,但是我的一个同学在另一个学校也是电气工程及其自动化的,他们的课程和我们的就不太一样.给你找了一些学校开设的科目. 北京工业大学 421自动控制原理 复试：1、电子技术2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合 [检测] 433控制工程综合或436检测技术综合 [系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计[模式] （自动化学院）433控制工程综合或436检测技术综合、（宇航学院）423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合 [导航] （自动化学院）432控制理论综合或433控制工程综合、（宇航学院）431自动控制原理 复试：无笔试。1) 外语口语与听力考核；2) 专业基础理论与知识考核；3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核；4) 综合素质与能力考核 北京化工大学 440电路原理 复试：综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注：数学可选择301数学一或666数学（单） 北京交通大学 [双控/检测]404控制理论 [模式]405通信系统原理或409数字信号处理 复试： [电子信息工程学院双控]常微分方程 [机械与电子控制工程学院检测]综合复试（单片机、自动控制原理）[计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统 北京科技大学 415电路及数字电子技术(电路70%，数字电子技术30%) 复试：1.数字信号处理2.自动控制原理3.自动检测技术三选一 北京理工大学 410自动控制理论或411电子技术（含模拟数字部分） 复试：微机原理+电子技术（初试考自动控制理论者）、微机原理+自动控制理论（初试考电子技术者）、运筹学+概率论与数理统计。 华科考研激光原理2002--2015真题 2015年（839） 一、简单 1、激光产生的必要条件？ 2、激光的四种特性？选择一种说明其用途 3、谐振腔的稳区图，并写明稳定腔和非稳腔的位置 4、四能级系统速率方程和图示 二、共焦腔与一般稳定腔的对应计算 三、行波腔的均匀加宽和多普勒加宽的最大输出功率计算 四 2015激光原理（900） 一、简答题 1、△n 大于0，激光器是否能够产生自激振荡？ 2、光学谐振腔的结构和作用 3、共焦腔与一般腔的等价性 4、均匀加宽与非均匀加宽的特点 5、连续激光器从开始振荡到产生稳定输出增益系数的变化情况 6、光学模式以及横模和纵模 二、三能级四能级的本质区别，以及为什么四能级更容易产生粒子数反转 三、三能级能级示意图，速率方程 四、稳定腔，非稳腔，临界腔计算判断(很简单) 五，光线传输矩阵相关的题 2014年 一.解释题 1.描述自然加宽和多普勒加宽的成因，说明他们属于什么加宽类型。(15) 2.描述一般稳定腔和对称共焦腔的等价性。(15) 3.增益饱和在连续激光器稳定输出中起什么作用？ 谱线加宽是怎样影响增益饱和特性的？(15) 4.说明三能级系统和四能级系统的本质区别，哪个系统更容易形成粒子数反转，为什么?(15) 二．解答题 1. 一个折射率为η,厚度为d 的介质放在空气中，界面是曲率半径为R 的凹面镜和平面镜。 （1）求光线从空气入射到凹面镜并被凹面镜反射的光线变换矩阵。 （2）求光线从凹面镜进入介质经平面镜反射再从凹面镜射出介质的光线变换矩阵。 （3）求光线从凹面镜进入介质再从平面镜折射出介质的光线变换矩阵。(25) 2. 圆形镜共焦腔的腔长L=1m ，（1）求纵模间隔q υ?，横模间隔m υ?,n υ?. (2)若在增益阈值之上的增益线宽为60Mhz ，问腔内是否可能存在两个以上的纵模震荡，为什么？(25) 3. 虚共焦型非稳腔的腔长L=0.25m ，由凹面镜M1和凸面镜M2组成，M2的曲率半径和直径为m R 12-=,cm a 322=,若M2的尺寸不变，要求从M2单端输出，则M1的尺寸为多少；腔的往返放大率为多少。(20) 4. 某连续行波激光放大器，工作物质属于均匀加宽型，长度是L ，中心频率的小信号增益为m G ，初始光强为0I 中心频率饱和光强为s I ，腔内损耗系数为i α (m i G <<α),试证明有： 3.5 8251A串行通讯实验 一、实验目的 1、理解异步串行通讯的基本原理； 2、掌握可编程串行通信接口芯片8251A的工作原理和编程方法。 二、实验内容 1、异步串行自发自收实验： 1)使用8251A发送固定二进制数再接收回来，将收到的数加1后显示在LED上； 2)通信协议：异步，波特率为4800bps，波特率因子为16,8位数据位，1位停止位，无奇 偶校验； 3)采用查询方式实现 三、实验程序 1、程序 开始 初始化8255A 初始化8253 8251A复位 初始化8251A 读8251A控制字 N TxRDY=1？ Y 通过8251A发送数 读8251A状态字 RxRDY=1？ Y 从8251A接收 收到的数加1 8255A的A口输出 ;这是自动生成的代码模板 STACKS SEGMENT STACK ;堆栈段 DW 128 DUP(?) ;注意这里只有128个字节STACKS ENDS DATAS SEGMENT ;数据段 ;请在这里定义您的数据 DATAS ENDS CODES SEGMENT ;代码段 ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,SS:STACKS START: MOV AX,DATAS ;初始化 MOV DS,AX ;请在这里添加您的代码 SUB AX,AX MOV AX,STACKS MOV SS,AX MOV DX,283H MOV AL,10000000B OUT DX,AL ;初始化8255A MOV DX,28BH MOV AL,00010111B OUT DX,AL ;发8253控制字 MOV DX,288H MOV AL,13H OUT DX,AL ;通道0，n=13 MOV DX,299H MOV AL,0 OUT DX,AL CALL DELAY MOV AL,0 OUT DX,AL CALL DELAY MOV AL,0 OUT DX,AL CALL DELAY ;发3遍0 MOV AL,40H OUT DX,AL CALL DELAY ;写复位命令 微机原理实验报告 ——实验九交通灯控制实验 姓名： 学号： 一、实验要求 用8255、8253芯片模拟实现交通灯控制，要求亮灯时间用8253控制 二、延时置数设计 提供的时钟频率为1MHz，而8253最大工作频率为2MHz，所以无需分频。 延时5秒对应的计数初值为N=5秒/1MHz=5000000，因为8253有3个16位计数器，每个计数器最大计数初值为：65535<5000000，所以将两个计数器串联使用。计数器0计数初值为1000，计数器1计数初值为5000。 三、实验内容 1.实验电路原理图 2.实际电路图 2.实验流程图 3.实验代码 IOPORT EQU 5400H-280H ;定义CPU输出地址 CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: MOV AL, 00100101B ;设置8253用计数器0，只读高字节，方式2（自动重复）， 10进制 MOV DX, IOPORT+293H OUT DX, AL MOV AL, 10H ；给计数器0置数1000（0001 0000 0000 0000） MOV DX, IOPORT+290H OUT DX, AL MOV AL, 10010000B ;初始化8255，1--控制字，A口方式0输入，C口输出， B口输出 MOV DX, IOPORT+28BH OUT DX, AL INOUT: MOV AL, 00100100B ;南北路口绿灯亮，东西路口红灯亮 MOV DX, IOPORT+28AH ;C口0方式输出，所以可以直接控制PC0~PC7的输出电 平 OUT DX, AL MOV AL, 01100001B ;设置8253通道1，只读高字节，方式0（不自动重复）， 10进制 MOV DX, IOPORT+293H OUT DX, AL MOV AL, 50H ;置数5000，与计数器0串联即：延时5秒 MOV DX, IOPORT+291H 华中科技大学《激光原理》考研题库及答案 1．试计算连续功率均为1W 的两光源，分别发射λ＝0.5000m ，ν=3000MHz 的光，每秒从上能级跃迁到下能级的粒子数各为多少？ 答：粒子数分别为：188346 341105138.210 31063.6105.01063.61?=????=? ?= =---λ ν c h q n 23 9 342100277.510 31063.61?=???==-νh q n 2．热平衡时，原子能级E 2的数密度为n 2，下能级E 1的数密度为n 1，设21g g =，求：(1)当原子跃迁时相应频率为ν＝3000MHz ，T ＝300K 时n 2/n 1为若干。(2)若原子跃迁时发光波长λ＝1 ，n 2/n 1＝0.1时，则温度T 为多高？ 答：（1）(//m n E E m m kT n n n g e n g --=）则有：1]300 1038.11031063.6exp[2393412≈?????-==---kT h e n n ν （2）K T T e n n kT h 36 23834121026.61.0]1011038.11031063.6exp[?=?=???????-==----ν 3．已知氢原子第一激发态(E 2)与基态(E 1)之间能量差为1.64×l0－18J ，设火焰(T ＝2700K)中含有1020个氢原子。设原子按玻尔兹曼分布，且4g 1＝g 2。求：(1)能级E 2上的原子数n 2为多少？(2)设火焰中每秒发射的光子数为l08 n 2，求光的功率为多少瓦？ 答：（1）1923 18 1221121011.3]2700 1038.11064.1exp[4----?=???-?=?=??n n e g n g n kT h ν 且202110=+n n 可求出312≈n （2）功率＝W 918810084.51064.13110--?=??? 4．(1)普通光源发射λ＝0.6000 m 波长时，如受激辐射与自发辐射光功率体 锁模脉冲激光器概述 张斌 北京工业大学 应用数理学院 010611班 指导教师：宋晏蓉 摘要 本文概述了锁模激光器的发展历史和发展方向、激光超短脉冲技术的分类及应用。 关键词 锁模，脉冲，激光器 一、引言 自从1964年第一台锁模激光器问世以来，超短脉冲激光器的研制工作已有了飞速发展，到目前为止已经可产生脉宽几个飞秒，峰值功率TW （1012瓦）级，激光波长从紫外到红外的全光谱范围的超短、超强脉冲激光器。缩短脉冲激光器脉冲宽度的方法主要经历了三次革新，即调Q 脉冲激光器阶段、主动、被动锁模激光器阶段和克尔锁模激光器阶段。随着超短脉冲激光技术的飞速发展，目前人们已能从克尔透镜锁模（KLM ）的掺钛蓝宝石飞秒激光器中直接产生脉冲宽度不到两个光学周期的激光脉冲（对于800nm 的中心波长，一个光学周期约等于2.17fs ）。同时在得到高峰值功率的脉冲输出方面也作了很多尝试，目前利用啁啾脉冲放大技术（CPA ）所能获得的最高脉冲峰值功率已经突破了200TW [1]。由于输出的脉宽窄、峰值功率高、光谱范围宽这些特点，使超短脉冲激光器广泛应用于各个领域。如高峰值功率的脉冲激光器被用于产生高次谐波，用于“水窗”和X 射线的应用中。而高重复率的脉冲激光器在信息处理、通信（波分复用）、互联网及光全息技术、激光光谱等领域中均有广泛用途。也正是由于这些重要领域对超短光脉冲源的需求，促使从事激光领域研究的人们一直在不断努力探索，用各种手段，各种方法得到脉宽越来越窄，峰值功率越来越高，波长范围连续可调并覆盖全波段的相干光脉冲，并不断地改进其锁模方式和泵浦方式，使激光器向小型化、全固化方向发展。 二、锁模脉冲激光器的发展历史 自本世纪60年代第一台激光器诞生以来，由于此新型光源具有以前光源所不具有的优点，如单色性好、相干性好、高亮度等，使激光技术得到了飞速发展，其中发展的一个重要方向是缩短输出脉冲宽度，就锁模脉冲激光技术领域来研究，大致可以分为四个发展阶段： 60年代中期～为第一阶段，其特征是各种锁模理论的建立和各种锁模方法的试验探索。这属于超短激光脉冲的初始阶段。 s 910?s 1010?70年代中后期10-11～10-12s 为第二阶段，其特征是各种锁模方式和理论（如主动锁模、被动锁模、同步泵浦锁模等）逐步成熟，并在物理和化学领域展开了皮秒（10-12s ）级的初步应用。 80年代为第三阶段，其主要特征是脉冲宽度已进入飞秒（10-15s ）阶段。它是以所谓碰撞锁模染料激光器为主要代表，该激光器就其基本的锁模原理来说依然为被动锁模，在锁模机理和方法上并没有根本突破，但是由于脉冲的碰撞效应，使该激光器不仅能够产生，而且能够稳定地运转在飞秒量级。这展开了超快激光极其重要和十分活跃的新研究领域—飞秒激光技术与科学。 90 年代初开始了超短激光脉冲的第四阶段。这一阶段的主要特征并不表现脉冲宽度的进一步压缩，而是在产生飞秒激光的介质方面有新突破。具有突破性的研究是1991年，D. E. Spence [2]等人利 1. 计算个人所得税 1.1. 题目要求 输入一个职工的月薪salary，输出应交的个人所得税tax(保留2位小数)。tax = rate *(salary-850) 当 salary <= 850 时，rate = 0; 当 850 < salary <= 1350 时，rate =0.0 5; 当 1350 < salary <= 2850 时，rate = 0.10; 当 2850 < salary <= 5850 时，rate = 0.15; 当 5850 < salary 时，rate = 0.20; 1.2. 测试结果（输入结束回车符用<回车>表示） （1）输入：800<回车> 输出：tax=0.00 （2）输入：4010<回车> 输出：tax=474.00 （3）输入：2850<回车> 输出：tax=200.00 2. 输出水果单价 2.1. 题目要求 以下4种水果的单价分别是3.00元/公斤，2.50元/公斤，4.10元/公斤，10.20元/公斤。 [1] apples [2] pears [3] oranges [4] grapes 输入水果的编号，输出该水果的单价(保留2位小数)。如果输入不正确的编号，显示单价为0。 2.2. 测试结果（输入结束回车符用<回车>表示） （1）输入：3<回车> 输出： [1] apples [2] pears [3] oranges [4] grapes price=4.10; （2）输入：5<回车> 输出： [1] apples [2] pears [3] oranges [4] grapes price=0.00 3. 输出大小写字母 3.1. 题目要求 输入一个字符，如果它是大写字母，输出相应的小写字母；如果它是小写字母，输出相应的大写字母；否则，原样输出。 3.2. 测试结果（输入结束回车符用<回车>表示） （1）输入：F<回车> 输出：f （2）输入：y<回车> 输出：Y （3）输入：=<回车 输出：= 附加题：（选做） 4. 计算旅途时间 4.1. 题目要求 输入2个整数time1和time2，表示火车的出发时间和到达时间，计算并输出旅途时间。 有效的时间范围是0000到2359，不需要考虑出发时间晚于到达时间的情 信息工程专业介绍: 1．专业简介：信息技术是衡量一个国家现代化水平的重要标志，我国把信息技术列为21世纪发展战略计划的首位。信息工程是一门研究信息的产生、获取、传输、存储和显示技术的学科。信息工程专业培养在信息工程，重点是光电信息工程领域具有宽厚的理论基础、扎实的专业知识和熟练的实验技能的高级信息工程科技人才。毕业生将在光电信号的采集、传输、处理、存储和显示的科学研究、工程设计、技术开发和企业管理中展示才华。 2．主修课程：光电信息物理基础、光电子学、信号与系统、通信原理、图像处理、传感器原理技术、光电检测技术、自动控制理论、光纤通信、计算机通讯网络、工程光学、微机原理、计算机软件技术基础、计算机网络技术、计算机辅助设计、数字与模拟电子技术基础、电路基础以及有关数理基础和工程基础方面的课程。 3．毕业去向：本专业历年输送了大量优秀毕业生攻读硕士、博士学位。除此之外，主要为科研单位、高等院校、电信部门、信息产业部门、企事业单位及有关公司录用，从事光电信息工程与技术、通信工程与技术、光电信号检测、处理及控制技术等领域的研究、设计、开发应用和管理等工作。 电子信息工程专业 业务培养目标： 业务培养目标：本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。 业务培养要求：本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电厂设备信息系统等方面的专业知识，受到电子与信息工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。 电子信息工程已经涵盖很广的范围。电话交换局里怎样处理各种电话信号，手机是怎样传递我们的声音甚至图象，我们周围的网络怎么样传递数据，甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等知识。我们通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够进行维护和更先进的技术和新产品的开发。 你首先要有扎实的数学知识，要学习许多电路知识，电子技术，信号与系统，计算机控制原理，信号与系统，通信原理等基本课程。自己还要动手设计、连接一些电路以及结合计算机的实验。譬如自己连接传感器的电路，用计算机自己设置小的通信系统，还会参观一些大的公司的电子和信息处理设备，对整体进行了解，理解手机信号、有线电视是如何传输的等，并能有机会在老师指导下参与大的工程的设计。 随着计算机和互联网日益深入到社会生活的多个层面，社会需求量相当大。现在是一个热门专业。 毕业后干什么——从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等 随着社会信息化的深入，各行业大都需要本专业人才，而且薪金很高。可成为： 电子工程师——设计开发一些电子，通信器件，起薪一般2000元——6000元/月； 项目主管—策划一些大的系统，经验、知识要求很高，起薪一般4000元/月以上； 还可以继续进修成为教师，进行科研项目等 专业是个好专业：适用面比较宽，和计算机、通信、电子都有交叉；但是这行偏电，因此动手能力很重要；另外，最好能是本科，现在专科找工作太难了！当然大虾除外 本专业对数学和英语要求不低，学起来比较郁闷要拿高薪，英语是必需的； 吃技术这碗饭，动手能力和数学是基本功当然，也不要求你成为数学家，只要能看懂公式就可以了，比如微积分和概率统计公式，至少知道是在说些什么而线性代数要求就高一些，因为任何书在讲一个算法时，最后都会把算法化为矩阵计算（这样就能编程实现了，而现代的电子工程相当一部分工作都是编程） 对于动手能力，低年级最好能焊接装配一些小电路，加强对模拟、数字、高频电路（这三门可是电子线路的核心）的感性认识；工具吗就找最便宜的吧！电烙铁、万用表是必需的，如果有钱可以买个二手示波器电路图吗，无线电杂志上经常刊登，无线电爱好者的入门书对实际操作很有好处 实验九数码转换 一、实验目的 1、掌握计算机常用数据编码之间的相互转换方法。 2、进一步熟悉DEBUG软件的使用方法。 二、实验内容 1. ACSII码转换为非压缩型BCD码 编写并调试正确的汇编语言源程序,使之实现:设从键盘输入一串十进制数,存入DATA1单元中,按回车停止键盘输入。将其转换成非压缩型(非组合型) BCD码后,再存入DATA2开始的单元中。若输入的不是十进制数,则相应单元中存放FFH。调试程序,用D命令检查执行结果。 2. BCD码转换为十六进制码 编写并调试正确的汇编语言源程序,使之将一个16位存储单元中存放的4位BCD码DATA1,转换成十六进制数存入DATA2字单元中。调试程序,用D命令检查执行结果。 3. 十六进制数转换为ASCII码 编写并调试正确的汇编语言源程序,使之将内存DATA1字单元中存放的4位十六进制数,转换为ASCⅡ码后分别存入DATA2为起始地址的4个单元中,低位数存在低地址的字节中,并在屏幕上显示出来。 三、实验预习 1. 复习材料中有关计算机数据编码部分的内容。 2. 按要求编写程序。 四、实验步骤 1. 编辑源文件,经汇编连接产生EXE文件。 2. 用DEBUG调试、检查、修改程序。 五、实验内容 1. ACSII码转换为非压缩型BCD码 STACK SEGMENT PARA STACK 'STACK' DB 256 DUP() ; 为堆栈段留出256个字节单位 STACK ENDS DATA SEGMENT PARA 'DATA';定义数据段 DATA1 DB 32 ; 缓冲区最大长度 DB DB 32 DUP() DATA2 DB 32 DUP() DATA ENDS CODE SEGMENT; 定义代码段ASSUME SS:STACK 一、读程序写出运行结果： 1.若从键盘输入58，则以下程序段的输出结果是（）： int main(void) { int a; scanf(“%d”,&a); if (a>50) printf(“%d”,a); if(a>40) printf(“%d”,a); if(a>30) printf(“%d”,a); return 0; } 2.下列程序运行的输出结果是（）： int main(void) { char c=’b’; int k=4; switch(c) { case ‘a’: k=k+1; break; case ‘b’: k=k+2; case ‘c’: k=k+3; } printf(“%d\n”,k); return 0; } 二、编程题 1.键盘输入一个三位整数，输出该数的各位数字 本题要求编写程序，输出一个三位整数的个位数字、十位数字和百位数字的值。输入格式： 输入152。 输出格式： 按照以下格式输出： 2.将x的平方赋值给y 键盘输入x的值，计算x的平方并赋值给y，分别以“y = x ? x”和“x ? x = y”的形式输出x和y的值。 输入格式： 输入一个整数3 输出格式： 按照下列格式输出代入x=3的结果： y = x * x x * x = y 3. 本题目要求计算下列分段函数f(x)的值： 输入格式: 输入在一行中给出实数x。 输出格式: 在一行中按“f(x) = result”的格式输出，其中x与result都保留一位小数。 输入样例1: 输出样例1: 4.为了提倡居民节约用电，某省电力公司执行“阶梯电价”，安装一户一表的居民用户电价分为两个“阶梯”：月用电量50千瓦时（含50千瓦时）以内的，电价为0.53元/千瓦 电气工程及自动化专业考研学校科目 北京工业大学 421自动控制原理 复试：1、电子技术2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合 [检测] 433控制工程综合或436检测技术综合 [系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计 [模式] （自动化学院）433控制工程综合或436检测技术综合、（宇航学院）423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合 [导航] （自动化学院）432控制理论综合或433控制工程综合、（宇航学院）431自动控制原理 复试：无笔试。1) 外语口语与听力考核；2) 专业基础理论与知识考核；3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核；4) 综合素质与能力考核 北京化工大学 440电路原理 复试：综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注：数学可选择301数学一或666数学（单） 北京交通大学 [双控/检测]404控制理论 [模式]405通信系统原理或409数字信号处理 复试： [电子信息工程学院双控]常微分方程 [机械与电子控制工程学院检测]综合复试（单片机、自动控制原理） [计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统 北京科技大学 415电路及数字电子技术(电路70%，数字电子技术30%) 复试：1.数字信号处理2.自动控制原理 3.自动检测技术三选一 北京理工大学 410自动控制理论或411电子技术（含模拟数字部分） 复试：微机原理+电子技术（初试考自动控制理论者）、微机原理+自动控制理论（初试考电子技术者）、运筹学+概率论与数理统计。 北京邮电大学 [双控][模式]404信号与系统或410自动控制理论或425人工智能 [检测]407电子技术或410自动控制理论 复试： [双控]数据结构控制与智能 北京工业大学耿丹学院 20 13 -- 20 14 学年 第 二 学期 结课 考试 《计算机辅助设计与制造》试卷（A 卷） （考试时间共计：100分钟） 一．单项选择题（共10小题，每小题2分，共10分） 1.计算机辅助设计与制造简称为[ ] A.CAD B.CAM C.CAD/CAM D.CAE 2.CAD/CAM 系统中，CAPP 是指[ ] A.计算机辅助设计 B.计算机辅助工艺过程设计 C.计算机辅助工程 D.计算机辅助制造 3.CAD/CAM 的建模技术中常用的方法有线框建模、表面建模、实体建模 和[ ]等四种 A.仿真建模 B.特征建模 C.非流形建模 D.偏微分建模 4．按成组技术理论，机械零件大致可分为三类：（ ）。 A ．回转件、相似件、标准件 B ．回转件、箱体零件、标准件 C ．复杂件、回转件、箱体零件 D ．复杂件、相似件、标准件 5. 已知变换矩阵为，则图形将[ ] A.在X 方向放大L 倍，在Y 方向放大m 倍 B.在X 方向放大m 倍，在Y 方向放大L 倍 C.在X 方向平移L ，在Y 方向平移m D.在X 方向平移m ，在Y 方向平移L 系别： 班级： 姓名： 学号： 二．填空题（每空2分，共30分） 1. CAD/CAM 软件系统可以分为系统软件、支撑软件和 。 2. 二维图形的基本几何变换有比例变换、对称变换、 、 和错切变换等. 3. 在CAD 工作中，二维绘图软件和三维造型软件是其重要工具，常见软件 有 ， ， 等 4. 分类编码系统在成组技术实际应用中，有三种基本编码结构：、树式结构、 、 。 5. 数值程序化的方法有 和 数表程序化的方法有 、 和公式计算法。 6． 的就是图形裁剪技术，一般地，认为 的是可见的，落在 是不可见的。 三、判断题，将对或错用√或ⅹ填入各题序号前括号内 （每小题2分，共10分） 1．表面建模可以进行有限元分析、物性计算等。（ ） 2．物体先平移后旋转与先旋转后平移，两者的结果是一样的。（ ） 3．工序设计包括确定工步操作内容和刀、夹、量具等。（ ） 4．CAPP 是利用计算机技术辅助工艺师完成从毛坯到成品的设计和制造过程。（ ） 5．最小二乘法曲线拟合就是将所有节点的偏差平方和达到最小。（ ） 四、简答题（共30分） 1. 列举出几种线图的程序化方法，并就其一种写出简要步骤 (12分)。 激光原理与激光技术习题答案 习题一 (1)为使氦氖激光器的相干长度达到1m ，它的单色性?λ/λ应为多大？ 解： 1010 1032861000 106328--?=?=λ=λ λ?=.L R c (2) λ=5000?的光子单色性?λ/λ=10-7，求此光子的位置不确定量?x 解： λ=h p λ?λ=?2h p h p x =?? m R p h x 510 1050007 10 2=?=λ=λ?λ=?=?-- (3)CO 2激光器的腔长L=100cm ，反射镜直径D=1.5cm ，两镜的光强反射系数分别为r 1=0.985,r 2=0.8。求由衍射损耗及输 出损耗分别引起的δ、τc 、Q 、?νc (设n=1) 解： 衍射损耗: 1880107501106102 262.) .(.a L =???=λ=δ-- s ..c L c 8 81075110318801-?=??=δ=τ 6 86 810 113107511061010314322?=??????=πντ=--....Q c MHz .Hz ...c c 1910191075114321216 8 =?=???=πτ= ν?- 输出损耗: 1190809850502121.)..ln(.r r ln =??-=-=δ s ..c L c 8 81078210 311901-?=??=δ= τ 6 86 810 964107821061010314322?=??????=πντ=--....Q c MHz .Hz ...c c 75107510 78214321 2168 =?=???=πτ= ν?- (4)有一个谐振腔，腔长L=1m ，两个反射镜中，一个全反，一个半反，半反镜反射系数r=0.99，求在1500MHz 的范围内所包含的纵模个数，及每个纵模的线宽(不考虑其它损耗) 解： MHz Hz .L c q 150105112103288=?=??==ν? 11]1150 1500 []1[=+=+ν?ν?=?q q 005.02 01.02=== T δ s c L c 781067.610 3005.01 -?=??== δτ MHz c c 24.010 67.614.321 217 =???= = -πτν? (5) 某固体激光器的腔长为45cm ，介质长30cm ，折射率n=1.5，设此腔总的单程损耗率0.01π，求此激光器的无源腔本征纵模的模式线宽。 解： cm L 60155.130=+?=' s 106.36610 30.01π0.6c L 8 8c -?=??='=δτ 2.5M H z 10 6.3663.1428 c c =???= = -1 21πτν? (6)氦氖激光器相干长度1km ，出射光斑的半径为r=0.3mm ，求光源线宽及1km 处的相干面积与相干体积。 解： 0.3MHz 10 103L c 3 8 c =?==ν? 练习7 结构 学号姓名 一、阅读程序 #include 平均分；然后输出平均分最高的学生的姓名及数学、英语成绩。 #include 华中科技大学2018年《激光原理》硕士招生考试大纲 一、课程名称： 激光原理与技术 Laser Principle and Technology 二、课程编码： 三、学分与学时：64/4 四、先修课程：量子力学、几何光学、物理光学 五、课程教学目标： 《激光原理与技术》课程是光电子专业本科生的专业基础课，其教学目标是使学生能够掌握本课程的基本理论、基本分析方法和基本技能。初步具备应用所学到的基本理论和方法分析和解决本专业的一般性问题。 六、适用学科专业：高等院校光电子技术、光通讯、光电器件应用物理等本科专业。 七、基本教学内容与学时安排： 第一章绪论（4学时） 一、激光的诞生及发展 二、激光产生的机理 三、激光的特性 四、激光器实例 第二章光线矩阵及高斯光束（10学时） 一、光线的传播 １．光线矩阵 ２．双周期性透镜波导 ３．相同周期性透镜波导 ４．光线在反射镜之间的传播 二、光束在均匀介质中传输 １．均匀介质中的基本高斯光束 ２．ＡＢＣＤ法则 ３．高斯光束在透镜波导中的传输 ４．均匀介质中的高阶高斯光束 三、高斯光束的变换 １．高斯光束通过薄透镜的传输 ２．高斯光束的聚焦、准直和匹配 ３．高斯光束的自再现变换与稳定球面腔 第三章激光谐振腔（10学时） 一、光学谐振腔的稳定性条件 １．光学谐振腔的稳定性 ２．光学谐振腔的构成与分类 ３．光学谐振腔的作用 二、光学谐振腔的模式 １．光学谐振腔中光波模的谐振频率 ２．光学谐振腔内的多纵模振荡和单纵模的选取 ３．纵模的频率漂移 三、平行平面腔的迭代法 １．开腔衍射理论的分析方法 四、平稳定球面腔 １．对称共焦腔的模式 ２．一般稳定球面腔与对称共焦腔的等价性 ３．一般稳定球面腔的模式 ４．非稳定球面腔 第四章光场与物质的相互作用（8学时） 一、光场与物质相互作用的理论 １．光场与物质相互作用的理论体系 ２．电介质的极化 ３．原子自发辐射的经典模型 二、谱线加宽与线型函数 １．光谱线的频率分布 ２．爱因斯坦辐射系数在谱线加宽时的修正 ３．原子与有谱线线宽辐射场的相互作用 三、均匀加宽和非均匀加宽 四、激光器的速率方程理论 １．三能级速率方程组 ２．四能级速率方程组 第五章连续和脉冲激光器的运行特性（8学时） 一、小信号增益系数 １．增益系数正比于反转粒子数 ２．增益系数与入射光场频率的关系 二、均匀加宽时的增益饱和 １．增益饱和现象及其物理机制 ２．均匀加宽条件下反转粒子数的饱和 ３．均匀加宽条件下的大信号增益 三、均匀加宽时的增益饱和 １．非均匀加宽条件下反转粒子数的饱和 ２．非均匀加宽条件下的大信号增益 四、连续激光器的稳态工作特性 １．激光器的阈值条件 ２．稳态工作时的腔内光强 ３．连续激光的输出功率和最佳透过率 文章来源：文彦考研 有幸成为北京工业大学计算机科学与技术专业的研究生，走过了考研之路，现在回想，最真切的感受是痛并快乐着，感谢自己坚持了下来，拿到录取通知书的时候，很激动！借机会整理了一些研究生备考的基本注意事项，作为我个人备考的一些经验，分享给大家，希望可以帮助大家，积极备考并找到适合自己的备考方式。 首先是心态问题。之所以选择北京工业大学，说明我们对自己的要求还是很高的，当然，面对的竞争压力也会很大，保持一个良好的备考心态，做到稳扎稳打，那么考研第一步，这个心态就很到位了。 当然只有雄心壮志，实际行动也必须跟得上来，是时候准备自己缜密的备考计划了。如何计划呢，下面我开始分科为大家介绍方式方法。 数学 数学是计算机科学与技术专业的基础学科，所以对于咱专业的学生是相当重要的。所谓基础不牢，地动山摇。所以我们一定要善待并学好数学。这就需要我们早点开始备考，大概2-3月份就要开始了，这时候主要是为了打好基础，教材选择我们的基础课本就可以。再打印一份考试提纲，根据提纲，细化每一个知识点，然后分析每一个知识点在教材上是如何介绍的。研数盒子，这个公众号的特点是习题为主，数学一定要多加练习，这个公众号就是以练习各种习题为主，每周都会发各种作业和讲解，研数盒子有一套教材叫做研数800题非常好。针对考点、习题、教材，反复练习后，就会融会贯通了。这时候，数学基础就比较稳固了。下一步就是每天坚持巩固练习，这一阶段首先选择一份分章节的练习册，针对每一个考点进行强化，然后再坚持做历年真题。坚持3个月以后，你会发现，知识点和考点都烂熟于心了。接下来，强化第二阶段到了，要建立自己的错题本，把错的题归纳整理，哪一个知识点理解得有漏洞，从错题本中能找分析出来，一直坚持整理错题，到考前2个月，你就有了一本针对自己弱项的宝贵资料。到考试前2两个月，基本上除了不断温习历年真题，就是翻看错题本了。好了，数学就说这么多。 英语 英语同样作为基础学科，真的是一门“付出就有回报”的学科。自认为英语基础比较好，但是还是不容忽视的一门学科，听说读写，每天样样不能少。但我 ================================================== 题号：1482 执行以下程序段后，输出结果和a的值是（）。 int a=10; printf("%d",a++); A、11 和 10 B、11 和 11 C、10 和 11 D、10 和 10 答案： C 题号：2100 已知字符'A'的ASCⅡ代码值是65,字符变量c1的值是'A',c2的值是'D'.执行语句printf("%d,%d",c1,c2-2);后,输出结果是 A、65,66 B、A,B C、65,68 D、A,68 答案： A 题号：5055 相同结构体类型的变量之间，可以（）。 A、比较大小 B、地址相同 C、赋值 答案： C 题号：3217 int a[10];合法的数组元素的最小下标值为（）。 A、1 B、0 C、10 D、9 答案： B 题号：45 能正确表示逻辑关系:" a≥10或a≤0 "的C语言表达式是 A、a>=0 | a<=10 B、a>=10 or a<=0 C、a>=10 && a<=0 D、a>=10 || a<=0 答案： D 题号：157 main() {int x=1,a=0,b=0; switch (x) { case 0: b++; case 1: a++; case 2: a++;b++;} printf("a=%d,b=%d",a,b); }该程序的输出结果是( ) A、2,2 B、2,1 C、1,1 D、1,0 答案： B 题号：4784 设变量a是整型，f是实型，i是双精度型，则表达式10+'a'+i*f值的 数据类型为（）。 A、不确定 B、double C、int D、float 答案： B 题号：1647 以下程序中，while循环的循环次数是______ main() { int i=0; while(i<10) { if(i<1) continue; 北京工业大学-微机原理-实验十二-交通灯控制-实验报告－最终版！!！ ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： １．实验电路原理图 ２.实际电路图 3.实验代码 IOPORT ＥQU 0 ；定义CＰU输出地址 CODE SEGMEＮT AＳSＵME ＣS:COＤE START： ＭOＶAL，0010０１01B ;设置８２５3用计数器０，只读高字节,方式２(自动重复）,10进制 ＭOV DX, IOＰORT+293H OUT DX,AＬ ＭOV AL，1０H ;给计数器0置数1００0（000１0000 0000 0000） ＭＯV DＸ, ２90Ｈ OUＴDX, AL ＭOV AＬ,100１000０B ；初始化825５,１--控制字,A口方式０输入,C口输出,B口输出 MOV ＤX, IOPORＴ+28BH ＯUT DX，AＬ INOUT: ＭOV AL, ０0100100B ；南北路口绿灯亮，东西路口红灯 亮 MＯＶＤX,IOPORT+２8ＡH ;Ｃ口0方式输出，所以可以直接控制PC0～PC7的输出电平 OＵT DX, AL MOV ＡL，011０0001B ;设置8２53通道1,只读高字节，方式0(不自动重复），1０进制 ＭＯV DＸ, IOPＯRＴ+293H OＵT DＸ，AL MOV AL, 5０Ｈ;置数5０00，与计数器０串联即：延时5秒 MOV DX, ＩOPORT+２９１H ＯＵT ＤX, AＬ ＬOP1: MOV DＸ, IOPOＲT＋288Ｈ;A口查询,判断延时是否结束 ＩN AL,DＸ CMP AL，０ JＥLOP1 ;延时结束,顺序执行，否则继续查询 MOＶAL, 0１0００1００B;南北路口黄灯亮，东西路口红灯亮 MOＶDX，IＯPOＲT+2８AH ;C口0方式输出,所以可以直接控制PC０~ＰC7的输出电平 OUT DX, AL ＭOV ＡL,０11００00１B ;设置825３通道北京理工大学网络教室C语言编程题库及答案(绝对经典)
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