激光原理与全息技术复习.ppt

激光原理与全息技术复习提纲;考试安排;第1章 激光的基本原理;;;5.激光器的基本结构 (pp:8) 工作物质，光学谐振腔，激励源 6.形成激光的基本条件(pp:9) (1)工作物质在激励源的激励下能够实现粒子数反转； (2)光学谐振腔能使受激辐射不断放大，即满足增益大于损耗的阈值条件； (3)满足驻波条件和频率条件。 ;;;第2章 光学谐振腔 ;; 12.驻波条件推导谐振频率及其间隔(pp:23) 由整数q所表征的腔内纵向的稳定场分布称为激光的纵模。 P23例题：实现单纵模振荡对腔长的要求 13.三能级系统和四能级系统的图示及工作过程分析 (pp:19-20) ;14.谐振条件——激光器的输出频率必须同时满足以下三个条件：(pp:24) (1)频率值必须满足谐振条件，即(2-27)式： (2)频率值必须在工作物质的谱线宽度之内 (3)相应的小信号增益系数必须超过阈值，; 15.纵模，横模从不同侧面反映腔内稳定的光场分布，激光模式用TEMmnq 来标志。(pp:24) 在垂直于传播方向上某一横截面上形成稳定的场分布，称为横模。横模序数m，n;16.光学谐振腔损耗有以下五种(pp:25) A.腔镜反射不完全产生的透射损耗； B.腔镜的吸收和散射损耗； C.腔内插入元件的吸收与散射损耗； 这三种损耗，对不同的横模，一视同仁，无选择性 D.腔镜大小产生的衍射损耗； E.光线在腔内来回传播产生的几何偏折损耗。 后两种损耗，对不同的横模，表现为有选择性，对低阶模损耗小，对高阶模损耗大。 ;; 20.光学谐振腔各种损耗的计算(pp:26-28);;21.谐振腔常见腔型结构(pp:29);22.谐振腔稳定性条件(2-46)式(pp:33) 根据计算值，判断腔是稳定、非稳、介稳 典型腔型的判断：对称共焦腔（稳定）、平行平面腔（介稳）、共心腔（介稳） ;; 24.选择基模振荡而抑制高阶横模的技术称为横模选择。 横模选择的方法(pp:38-40) 1、选择腔型和腔参数 2、小孔光阑选模 3、反射镜失调选模法 ……;25.解释非均匀增宽中的“烧孔”效应(pp:43) 26.解释均匀加宽增益饱和(pp:43) 27.兰姆凹陷(pp:44) 与对称烧孔效应相联系的是激光的输出功率曲线在中心频率处有一个下陷，称为兰姆凹陷 ;;;32.调Q脉冲量级：ns 33. 调Q的方法(pp:51） 在激光器开始运转时，先让谐振腔处于低Q值状态，即腔损耗大，激光振荡不能产生，但粒子数随泵浦不断地被抽运到上能级亚稳态上，使亚稳态上的粒子数可以积累到很高的水平，然后使谐振腔Q值突然增大，即使谐振腔的损耗瞬间降低，在腔内迅速建立起极强的振荡，因而在极短的时间内高能级粒子贮存的大部分能量转变为腔内的光能量，此时就输出一个很强的激光脉冲。 调Q的方法——转镜调Q，电光调Q，声光调Q，染料调Q ;34.什么是锁模？锁模的好处(pp:53-54) 如果能够以某种方式迫使多个振荡模式维持固定的频率间隔与固定的相位，那么激光器的输出将以一种预定的方式随时间变化，这就叫锁模(亦称相位锁定)。相位锁定就是使多纵模激光器各自独立振荡的纵模在时间上有序。锁模脉冲的宽度可以窄到皮秒，甚至飞秒量级(10-15 s)，其峰值功率比调Q脉冲要高几个数量级，能输出超短光脉冲序列。 ;;;37.He－Ne激光器，氩离子激光器，氪离子激光器，CO2激光器，He-Cd激光器，红宝石激光器，YAG激光器最强的几条谱线波长（颜色） 注意分类：气体、液体、固体等;38.He－Ne激光器的结构类型？及各自的特点？(pp:56-58) 一般分为三种，即内腔式、外腔式、半外腔(或称半内腔)式。三种结构类型的特点。 39.He-Ne激光器是氦气和氖气的混合气体，产生跃迁发光的是氖气，氦气是辅助气体。;;;第5章 激光全息学原理;44.全息图的类型;第6章 体积全息图;46.透射体积全息图;47.反射全息图的记录与再现