激光原理考試題目及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.激光器的基本原理是利用受激輻射，下列哪一項不是受激輻射的條件？A.能級躍遷B.原子處于高能級C.入射光子的能量與能級差相等D.原子自發(fā)輻射答案：D2.激光器中，泵浦的作用是？A.產(chǎn)生激光B.提供能量使粒子數(shù)反轉(zhuǎn)C.調(diào)節(jié)激光頻率D.增強激光束的亮度答案：B3.在激光器中，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是指？A.高能級粒子數(shù)多于低能級粒子數(shù)B.低能級粒子數(shù)多于高能級粒子數(shù)C.高能級和低能級粒子數(shù)相等D.粒子數(shù)均勻分布答案：A4.激光器的輸出特性中，哪一項描述了激光束的相干性？A.光譜寬度B.光束發(fā)散角C.時間相干性D.空間相干性答案：C5.激光器的輸出特性中，哪一項描述了激光束的強度分布？A.光譜寬度B.光束發(fā)散角C.空間相干性D.光強分布答案：D6.激光器的諧振腔的作用是？A.提供泵浦能量B.增強激光束的亮度C.選模并提高激光輸出D.調(diào)節(jié)激光頻率答案：C7.在激光器中，哪種類型的諧振腔是平行平面腔？A.菱形諧振腔B.圓柱形諧振腔C.平行平面腔D.螺旋形諧振腔答案：C8.激光器的輸出功率與哪些因素有關？A.泵浦功率B.諧振腔長度C.粒子數(shù)反轉(zhuǎn)D.以上都是答案：D9.激光器的光譜特性中，哪一項描述了激光的頻率范圍？A.光譜寬度B.光譜純度C.光譜范圍D.光譜密度答案：C10.激光器的應用中，哪種應用利用了激光的相干性？A.激光切割B.激光雷達C.激光通信D.以上都是答案：D二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.激光器的關鍵組成部分包括？A.泵浦源B.諧振腔C.激活介質(zhì)D.光學元件答案：A,B,C,D2.受激輻射的條件包括？A.能級躍遷B.原子處于高能級C.入射光子的能量與能級差相等D.原子自發(fā)輻射答案：A,B,C3.激光器的輸出特性包括？A.光譜寬度B.光束發(fā)散角C.時間相干性D.空間相干性答案：A,B,C,D4.激光器的諧振腔類型包括？A.平行平面腔B.菱形諧振腔C.圓柱形諧振腔D.螺旋形諧振腔答案：A,B,C,D5.激光器的泵浦方式包括？A.光泵浦B.電泵浦C.化學泵浦D.氣體泵浦答案：A,B,C,D6.激光器的應用包括？A.激光切割B.激光雷達C.激光通信D.激光醫(yī)療答案：A,B,C,D7.激光器的光譜特性包括？A.光譜寬度B.光譜純度C.光譜范圍D.光譜密度答案：A,B,C,D8.激光器的相干性包括？A.時間相干性B.空間相干性C.相干長度D.相干時間答案：A,B,C,D9.激光器的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)條件包括？A.泵浦功率B.諧振腔長度C.激活介質(zhì)D.能級結(jié)構(gòu)答案：A,B,C,D10.激光器的光學元件包括？A.反射鏡B.分束器C.擴束鏡D.聚焦鏡答案：A,B,C,D三、判斷題（每題2分，共10題）1.激光器的輸出功率與泵浦功率成正比。答案：正確2.受激輻射和自發(fā)輻射是激光器的兩種基本輻射方式。答案：正確3.激光器的諧振腔可以提高激光的輸出功率。答案：正確4.激光器的光譜寬度越窄，激光的相干性越好。答案：正確5.激光器的空間相干性與光束的發(fā)散角有關。答案：正確6.激光器的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是指高能級粒子數(shù)多于低能級粒子數(shù)。答案：正確7.激光器的光譜純度越高，激光的質(zhì)量越好。答案：正確8.激光器的相干長度越長，激光的時間相干性越好。答案：正確9.激光器的應用范圍非常廣泛，包括工業(yè)、醫(yī)療、科研等領域。答案：正確10.激光器的光學元件主要包括反射鏡、分束器、擴束鏡和聚焦鏡。答案：正確四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述激光器的三個基本組成部分及其作用。答案：激光器的三個基本組成部分是泵浦源、諧振腔和激活介質(zhì)。泵浦源提供能量使粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，諧振腔選模并提高激光輸出，激活介質(zhì)是產(chǎn)生激光的介質(zhì)。2.簡述受激輻射的條件及其對激光產(chǎn)生的影響。答案：受激輻射的條件包括能級躍遷、原子處于高能級和入射光子的能量與能級差相等。受激輻射可以使光子數(shù)量增加，從而產(chǎn)生激光。3.簡述激光器的光譜特性及其對激光應用的影響。答案：激光器的光譜特性包括光譜寬度、光譜純度、光譜范圍和光譜密度。光譜特性對激光應用的影響主要體現(xiàn)在激光的相干性和穩(wěn)定性上。4.簡述激光器的相干性及其對激光應用的影響。答案：激光器的相干性包括時間相干性和空間相干性。相干性對激光應用的影響主要體現(xiàn)在激光的聚焦性和干涉性上。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論激光器的泵浦方式及其對激光器性能的影響。答案：激光器的泵浦方式包括光泵浦、電泵浦、化學泵浦和氣體泵浦。不同的泵浦方式對激光器的性能有不同的影響，例如光泵浦適用于產(chǎn)生高功率激光，電泵浦適用于產(chǎn)生短波長激光。2.討論激光器的諧振腔類型及其對激光輸出特性的影響。答案：激光器的諧振腔類型包括平行平面腔、菱形諧振腔、圓柱形諧振腔和螺旋形諧振腔。不同的諧振腔類型對激光輸出特性有不同的影響，例如平行平面腔可以提高激光的輸出功率，菱形諧振腔可以提高激光的相干性。3.討論激光器的光譜特性及其對激光應用的影響。答案：激光器的光譜特性包括光譜寬度、光譜純度、光譜范圍和光譜密度。光譜特性對激光應用的影響主要體現(xiàn)在激光的相干性