LA技師上崗證測試試題及答案1.單選題（每題1分，共40分）1.1在LA（LightAmplification）設(shè)備日常點檢中，發(fā)現(xiàn)激光輸出功率比昨日下降3%，最優(yōu)先采取的措施是A.立即更換激光管B.檢查冷卻水溫度與流量C.調(diào)高電源電壓補償D.記錄數(shù)據(jù)并繼續(xù)觀察答案：B解析：冷卻系統(tǒng)異常是功率緩慢下降的首要誘因，先排除外部熱力學(xué)因素，再考慮器件老化。1.2下列哪一項不是LA諧振腔“失諧”的典型現(xiàn)象A.輸出光斑出現(xiàn)雙芯B.監(jiān)控PD值周期性跳變C.功率計讀數(shù)瞬間歸零D.紅光指示光斑亮度減弱答案：D解析：紅光指示光路獨立于諧振腔，亮度減弱一般與指示LD老化有關(guān)，與腔鏡失諧無直接因果。1.3在更換LA設(shè)備Q開關(guān)晶體時，必須使用的專用工具是A.塑料鑷子B.鈹銅鑷子C.防靜電真空吸筆D.竹制夾答案：C解析：Q開關(guān)晶體鍍膜電場敏感，防靜電真空吸筆可避免表面放電及應(yīng)力集中。1.4當(dāng)LA設(shè)備報警“PSUOverTemp”時，下列邏輯判斷正確的是A.激光電源過熱，立即關(guān)閉主回路并檢查散熱風(fēng)機B.激光頭過熱，立即關(guān)閉主回路并檢查散熱風(fēng)機C.水冷機過熱，立即關(guān)閉主回路并檢查散熱風(fēng)機D.控制板過熱，立即關(guān)閉主回路并檢查散熱風(fēng)機答案：A解析：PSU即PowerSupplyUnit，報警專指電源模塊超溫。1.5對LA設(shè)備輸出光束進(jìn)行M2因子測試時，必須保證的測試環(huán)境條件是A.濕度<90%RH，溫度22±2℃B.濕度<60%RH，溫度23±1℃C.濕度<45%RH，溫度20±1℃D.濕度<30%RH，溫度25±2℃答案：C解析：低濕度減少空氣擾動，20±1℃避免熱透鏡漂移，ISO11146-1建議該區(qū)間。1.6在LA設(shè)備維護中，用無水乙醇清潔腔鏡的正確順序是A.噴淋→鏡面紙螺旋擦→氮氣吹干B.滴注→鏡面紙單向擦→氮氣吹干C.浸泡→鏡面紙往復(fù)擦→氮氣吹干D.滴注→棉簽圓周擦→氮氣吹干答案：B解析：單向擦拭避免二次污染，滴注可控流量，氮氣吹干防止殘留。1.7下列關(guān)于LA設(shè)備“種子源”的說法，錯誤的是A.種子源失效會導(dǎo)致放大鏈路無輸出B.種子源頻率漂移會引起中心波長偏移C.種子源功率波動對最終能量無影響D.種子源偏振態(tài)需與放大鏈路匹配答案：C解析：前端功率波動經(jīng)多級放大后呈指數(shù)級放大，對最終能量穩(wěn)定性影響顯著。1.8當(dāng)LA設(shè)備采用光纖耦合輸出時，出現(xiàn)“端面燒蝕”最不可能的原因是A.光纖端面鍍膜損傷B.耦合透鏡偏心C.光纖數(shù)值孔徑過大D.輸出頭散熱不良答案：C解析：數(shù)值孔徑過大只會降低耦合效率，不會直接提升端面功率密度導(dǎo)致燒蝕。1.9在LA設(shè)備例行校準(zhǔn)中，使用功率計時需首先執(zhí)行的步驟是A.調(diào)零B.設(shè)定波長校正因子C.選擇最大量程D.預(yù)熱30min答案：A解析：調(diào)零消除背景漂移，是任何后續(xù)測量的前提。1.10若LA設(shè)備水冷機使用去離子水，其電導(dǎo)率應(yīng)維持在A.0.5–1μS/cmB.1–5μS/cmC.5–10μS/cmD.10–20μS/cm答案：B解析：過低易腐蝕金屬，過高易引發(fā)高壓放電，1–5μS/cm為行業(yè)安全區(qū)間。（以下單題略……共40題，均已排好版，此處為示例省略至1.40）1.40在LA設(shè)備年度保養(yǎng)中，發(fā)現(xiàn)諧振腔鏡架微動平臺絲桿潤滑脂干涸，正確的再潤滑方案是A.涂覆普通鋰基脂B.注射氟素潤滑脂，運動全程5次往復(fù)C.涂抹高溫硅脂，無需往復(fù)D.噴涂WD-40答案：B解析：氟素潤滑脂揮發(fā)低、粉塵少，往復(fù)5次保證油膜均勻。2.多選題（每題2分，共20分）2.1下列哪些情況會導(dǎo)致LA設(shè)備“QSwitchMisfire”報警A.Q開關(guān)驅(qū)動射頻線接觸不良B.調(diào)Q晶體表面結(jié)露C.外觸發(fā)信號抖動>5nsD.激光電源母線電壓跌落10%E.水冷機流量突降30%答案：ABC解析：D影響放大增益，E導(dǎo)致熱透鏡，但不會直接觸發(fā)調(diào)Q失步報警。2.2關(guān)于LA設(shè)備脈沖壓縮光柵對，下列說法正確的是A.光柵刻線密度誤差±0.5lines/mm可接受B.光柵入射角偏差0.1°將引入>500fs2二階色散C.光柵表面鍍金層厚度>1μm利于高功率耐受D.光柵壓縮器需置于真空腔避免空氣非線性E.光柵對平行差可用剪切干涉儀實時監(jiān)測答案：BCE解析：A誤差應(yīng)≤0.2lines/mm；D僅>TW級系統(tǒng)才需真空，普通mJ級無需。2.3在LA設(shè)備運輸前，下列哪些項目必須拍照存檔A.諧振腔鏡架限位螺絲紅色封漆位置B.水冷機快速接頭保險銷狀態(tài)C.激光電源高壓端子絕緣帽編號D.控制柜內(nèi)UPS電池電量百分比E.光纖盤繞半徑最小處刻度尺對比答案：ABCE解析：D電量隨時間變化，無長期證據(jù)價值。（以下多題略……共10題）3.判斷題（每題1分，共10分）3.1LA設(shè)備使用CO?激光管時，同樣需每月檢查反射鏡金膜氧化情況。答案：錯誤解析：CO?波長10.6μm，金膜在此波段反射率極高且氧化影響極小，檢查周期可延長至季度。3.2在LA設(shè)備維護中，用萬用表蜂鳴檔即可判斷Q開關(guān)射頻線通斷。答案：錯誤解析：射頻線特性阻抗50Ω，普通蜂鳴檔直流測試無法反映高頻損耗，需用網(wǎng)絡(luò)分析儀或?qū)Ｓ妹}沖測試儀。（以下判斷題略……共10題）4.填空題（每空1分，共20分）4.1LA設(shè)備諧振腔g參數(shù)穩(wěn)定圖中，臨界穩(wěn)定區(qū)的g?g?乘積等于______。答案：0或1解析：g?g?=0或1對應(yīng)臨界穩(wěn)定，光斑尺寸理論上趨于無窮或零。4.2若LA設(shè)備采用主振蕩功率放大（MOPA）結(jié)構(gòu)，其第一級增益模塊小信號增益系數(shù)g?=0.8cm?1，晶體長度25mm，則單通增益倍數(shù)為______倍。答案：e^(0.8×2.5)=7.39解析：注意單位統(tǒng)一，0.8cm?1=0.008mm?1，但長度25mm=2.5cm，直接指數(shù)運算。（以下填空題略……共20空）5.簡答題（每題5分，共20分）5.1簡述LA設(shè)備“熱透鏡”效應(yīng)的成因、量化方法及補償手段。答案：成因：激光棒吸收泵浦光→溫度梯度→折射率梯度→等效透鏡。量化：采用探測光剪切干涉法或腔衰蕩法，測得等效焦距f_T，代入公式f_T≈κ·P_abs?1，κ與材料dn/dT、熱導(dǎo)率相關(guān)。補償：a.端面鍵合未摻雜端帽，降低軸向溫度梯度；b.設(shè)計凹凸腔鏡引入負(fù)透鏡抵消；c.實時調(diào)節(jié)泵浦占空比，閉環(huán)控制f_T>5m。5.2說明LA設(shè)備光纖耦合輸出頭“空氣間隙”封裝相比“膠封”的三項優(yōu)勢。答案：1.無膠避免高功率密度下碳化和釋氣，功率耐受提升>30%；2.間隙可填充低折射率氟聚合物，實現(xiàn)內(nèi)包層光剝離，提升光束質(zhì)量；3.便于拆卸返修，更換端帽僅需加熱縮套，無需整體切割。（以下簡答題略……共4題）6.計算題（每題10分，共30分）6.1某LA設(shè)備采用Nd:YAG激光棒，直徑6mm，長度80mm，摻雜濃度1.0at.%。在808nm泵浦下，測得吸收系數(shù)α=6cm?1，泵浦功率200W，耦合效率85%，熒光量子效率η_q=0.95，斯托克斯因子η_s=0.76，量子缺陷損耗占比ρ=0.24。求：（1）單通吸收泵浦功率P_abs；（2）轉(zhuǎn)化為激光上能級的有效功率P_upper；（3）若輸出鏡透射率T=8%，往返損耗L=2%，斜效率η_slope=42%，試計算理論最大輸出功率P_out。答案：（1）單通吸收：P_abs=P_in·(1?e^(?αL))·η_couple=200W×(1?e^(?6×0.8))×0.85=200×(1?0.0082)×0.85≈168.6W（2）有效功率：P_upper=P_abs·η_q·η_s=168.6×0.95×0.76≈121.7W（3）理論最大輸出：提取效率η_extr=T/(T+L)=0.08/(0.08+0.02)=0.8P_out=P_upper·η_extr·η_slope/(η_q·η_s)=121.7×0.8×0.42/(0.95×0.76)≈56.3W6.2某LA設(shè)備MOPA系統(tǒng)，種子源脈寬10ps，中心波長1030nm，光譜寬度8nm，采用光柵對壓縮。已知光柵對每passage提供?0.2ps2/nm2的二階色散，系統(tǒng)累積正色散0.8ps2。若需將脈寬壓縮至變換極限，求：（1）所需光柵對通過次數(shù)N；（2）若每次通過損耗4%，種子平均功率50mW，求壓縮后平均功率。答案：（1）總需負(fù)色散=?0.8ps2單pass提供?0.2×(8nm)2=?12.8ps2N=0.8/12.8≈0.0625→需通過1次即可過補償，實際取N=1，再微調(diào)光柵距。（2）損耗系數(shù)=0.96，P_out=50mW×0.96=48mW。6.3某LA設(shè)備水冷系統(tǒng)采用不銹鋼管路，內(nèi)徑8mm，流量15L/min，進(jìn)水溫度18℃，激光頭熱負(fù)荷3kW，要求溫升≤2℃。驗證：（1）理論溫升ΔT；（2）若改用內(nèi)徑6mm，保持流量不變，求新溫升；（3）判斷哪種方案滿足要求。答案：（1）質(zhì)量流量?=15kg/min=0.25kg/sQ=?·c·ΔT→ΔT=Q/(?·c)=3000/(0.25×4180)≈2.87℃（2）內(nèi)徑減小，流速增加，但質(zhì)量流量不變，ΔT仍為2.87℃，與管徑無關(guān)。（3）兩種方案均>2℃，不滿足；需提升流量至≥19.1L/min。7.實操題（共30分）7.1腔鏡準(zhǔn)直（10分）現(xiàn)場提供He-Ne指示光、紅外顯示卡、功率計。要求：a.在5min內(nèi)完成諧振腔鏡粗調(diào)，使指示光與YAG棒軸線重合，誤差<0.5mm；b.使用激光功率計監(jiān)測，微調(diào)腔鏡傾斜，使輸出功率達(dá)到標(biāo)稱值90%以上；c.記錄微調(diào)螺絲圈數(shù)與功率對應(yīng)表，繪制靈敏度曲線。評分：重合度2分，功率達(dá)標(biāo)4分，曲線正確2分，操作規(guī)范2分。7.2調(diào)Q延時匹配（10分）給定外觸發(fā)TTL10kHz，要求：a.用示波器觀測調(diào)Q驅(qū)動射頻包絡(luò)