物理光學(xué)復(fù)習(xí)題(end)

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1、一、基本概念（填空）3、（當(dāng)光強(qiáng)與飽和光強(qiáng)相比擬時(shí)，增益系數(shù)隨光強(qiáng)增大而出現(xiàn)下降的現(xiàn)象）是增益飽和現(xiàn)象，（當(dāng)光強(qiáng)足夠強(qiáng)時(shí)，光強(qiáng)越強(qiáng)，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)密度減少得越多的現(xiàn)象是）粒子數(shù)反轉(zhuǎn)密度飽和。5、渥拉斯頓棱鏡的工作原理：（，角隨入射光波長(zhǎng)分離的不同稍有變化）；格蘭-湯普森棱鏡的工作原理：（格蘭-湯普森棱鏡利用全反射原理工作的，存在著入射光束錐角限制）。9、晶體光學(xué)的兩個(gè)基本方程：（），物理意義：（決定了在晶體中傳播的單色平面光波電磁波的結(jié)構(gòu)，給出了沿某個(gè)k（s）方向傳播的光波D（E）與晶體特性n（nr）的關(guān)系）。11、散射光的方向相對(duì)于入射光改變而波長(zhǎng)也改變的散射有（喇

2、曼散射、布里淵散射）。13、偏振棱鏡的主要特性參量有（通光面積、孔徑角、消光比、抗損傷能力）。14、對(duì)于立方晶體，其主折射率為（），對(duì)于單軸晶體，其主折射率為（）對(duì)于雙軸晶體，其主折射率為（）。15、（折射率隨著波長(zhǎng)增加而減小的色散）是正常色散？（折射率隨波長(zhǎng)的增大而增大的色散）是反常色散，孔脫系統(tǒng)研究了反常色散現(xiàn)象，認(rèn)為反常色散與介質(zhì)對(duì)光的（吸收）有密切聯(lián)系。（孔脫定理）[孔脫定理：反常色散總是與光的吸收有密切聯(lián)系，任何物質(zhì)在光譜某一區(qū)域內(nèi)如有反常色散，則在這個(gè)區(qū)域的光被強(qiáng)烈地吸收，在靠近吸收區(qū)處，折射率的變化非常快，而且在波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一邊的折射率比在波長(zhǎng)較短的一

3、邊的折射率大很多,在吸收區(qū)內(nèi)折射率隨波長(zhǎng)增大而增大。]16、用調(diào)Q技術(shù)壓縮的激光光脈沖稱為（短脈沖），電光調(diào)Q激光裝置原理圖：用鎖模技術(shù)產(chǎn)生的激光光脈沖稱為（超短脈沖）。17、當(dāng)光與物質(zhì)相互作用時(shí)，存在著三種現(xiàn)象分別是（吸收、色散和散射）。（）是譜線加寬的線型函數(shù)，線型函數(shù)的性質(zhì)有（a.線型函數(shù)是相對(duì)大小，與發(fā)射功率的絕對(duì)大小無(wú)關(guān)，b.，滿足歸一化條件，c.線型函數(shù)總有一個(gè)最大值的頻率，此頻率為中心頻率），自然加寬、碰撞加寬和多普勒加寬的線型的線型函數(shù)表達(dá)式分別為（，，）。18、（如果某種頻率的光波以低損耗通過(guò)光纖，那么這種頻率所對(duì)應(yīng)的波段）是光纖的窗口，光纖的三

4、個(gè)“窗口”：（短波窗口0.8~0.9μm，長(zhǎng)波長(zhǎng)窗口1.31μm和1.55μm）。19、任何一個(gè)共焦腔與無(wú)數(shù)多個(gè)穩(wěn)定球面腔等價(jià)，這里的等價(jià)是（具有相同的行波場(chǎng)）的意思。20、（在晶體中完全包住一個(gè)單色點(diǎn)光源的波面）是射線曲面，射線曲面的簡(jiǎn)單表達(dá)式（），（當(dāng)k取空間所有方向，n1k和n2k的末端便在空間畫出兩個(gè)曲面:雙殼層曲面，此曲面）是折射率曲面，折射率曲面的簡(jiǎn)單表達(dá)式（）。21、（光源在某一方向立體角內(nèi)的光通量大小）是光的強(qiáng)度，波片只能改變?nèi)肷涔獾模ㄆ駪B(tài)），而不能改變（其光強(qiáng)）。22、當(dāng)輻射場(chǎng)與物質(zhì)相互作用時(shí)，存在著三種相互作用過(guò)程分別是（吸收、色散和散射）。

5、23、由于外加電場(chǎng)使介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的效應(yīng)，稱為（電光）效應(yīng)。25、(光軸與晶面法線所決定的平面)是主截面，(從單軸晶體上按一定方式切割的、有一定厚度的平行平面薄片)是波片，波片的切割方式（對(duì)于單軸晶體,晶片表面與光軸平行，對(duì)于雙軸晶體,晶片表面可與任一主軸平面平行）和使用的注意事項(xiàng)（a.光波波長(zhǎng)，b.波片的主軸方向）。26、（腔內(nèi)沒(méi)有激光介質(zhì)的諧振腔）是無(wú)源諧振腔，t時(shí)刻無(wú)源諧振腔內(nèi)光強(qiáng)的表達(dá)式是（，其中），（腔內(nèi)有激光介質(zhì)的諧振腔）是有源諧振腔，（滿足駐波條件的光波）是縱模，縱模的頻率間隔（），縱模的譜線加寬是，其中為諧振腔的單程損耗因子，為兩個(gè)反射鏡之間

6、的光程，c為光在真空中的光速。29、（當(dāng)光源接近接收器時(shí)它的頻率變高，而當(dāng)光源遠(yuǎn)離接收器時(shí)它的頻率變低）是光學(xué)多普勒效應(yīng)。二、基本概念（簡(jiǎn)答）1、在雙軸晶體中，為什么不能采用o光與e光的稱呼來(lái)區(qū)分兩個(gè)正交線偏正光？當(dāng)波矢k沿著除兩個(gè)光軸和三個(gè)主軸方向傳播時(shí)，過(guò)折射率橢球中心且垂直于k的平面與折射率橢球的截線均為橢圓，這些橢圓不具有對(duì)稱性，相應(yīng)的兩個(gè)線偏振光的折射率都與k的方向有關(guān)，這兩個(gè)光均為非常光。故在雙軸晶體中，不能采用o光與e光的稱呼來(lái)區(qū)分兩個(gè)正交線偏正光。4、什么是均勻加寬?機(jī)理是什么？什么是非均勻加寬？機(jī)理是什么？非均勻加寬工作物質(zhì)和均勻加寬工作物質(zhì)的飽

7、和性質(zhì)的主要區(qū)別？均勻加寬是指每個(gè)單獨(dú)原子的譜線以及整個(gè)體系的譜線作同樣的展寬。機(jī)理：對(duì)此種加寬每個(gè)發(fā)光原子都以整個(gè)線型發(fā)射，不能把線型函數(shù)上的某一特定頻率和某些特定原子聯(lián)系起來(lái)，或者說(shuō)每一發(fā)光原子對(duì)光譜線內(nèi)任一頻率都有貢獻(xiàn)。非均勻加寬：原子體系中不同原子對(duì)譜線的不同頻率有貢獻(xiàn)。機(jī)理：原子體系中，每一個(gè)原子只對(duì)譜內(nèi)與它的中心頻率相應(yīng)的部分有貢獻(xiàn)，因而可以區(qū)分譜線上的某一頻率范圍是由那一部分原子發(fā)射的。主要區(qū)別：非均勻加寬工作物質(zhì)的飽和效應(yīng)比較弱。非均勻加寬情形中，飽和效應(yīng)的強(qiáng)弱與線型中頻率位置無(wú)關(guān)，而均勻加寬情形下，飽和效應(yīng)強(qiáng)弱與線型中頻率位置有關(guān)，偏離線型函數(shù)中

8、心頻率越遠(yuǎn)