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，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，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、散射光的方向相對于入射光改變而波長也改變的散射有（喇曼散射、布里淵

2、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、對于立方晶體，其主折射率為（），對于單軸晶體，其主折射率為（）對于雙軸晶體，其主折射率為（）。15、（折射率隨著波長增加而減小的色散）是正常色散？（折射率隨波長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?？?，而且在波長較長的一邊的折射率比在波長較短的一邊的折射率大很多,在吸收區(qū)內(nèi)

3、折射率隨波長增大而增大。]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，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)是相對大小，與發(fā)射功率的絕對大小無關(guān)，b.，滿足歸一化條件，c.線型函數(shù)總有一個最大值的頻率，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光纖，那么這種頻率所對應(yīng)的波段）是光纖的窗口，光纖的三個“窗口”：（短波窗口0.8~0.9μm，

4、長波長窗口1.31μm和1.55μm）。19、任何一個共焦腔與無數(shù)多個穩(wěn)定球面腔等價，這里的等價是（具有相同的行波場）的意思。20、（在晶體中完全包住一個單色點光源的波面）是射線曲面，射線曲面的簡單表達(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曲面:雙殼層曲面，此曲面）是折射率曲面，折射率曲面的簡單表達(dá)式（）。21、（光源在某一方向立體角內(nèi)的光通量大?。┦枪獾膹?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)輻射場與物質(zhì)相互作用時，存在著三種相互作用過程分別是（吸收、色散和散射）。23、由于外加電場使介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的效應(yīng)，稱為（電

5、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（對于單軸晶體,晶片表面與光軸平行，對于雙軸晶體,晶片表面可與任一主軸平面平行）和使用的注意事項（a.光波波長，b.波片的主軸方向）。26、（腔內(nèi)沒有激光介質(zhì)的諧振腔）是無源諧振腔，t時刻無源諧振腔內(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，為兩個反射鏡之間的光程，c為光在真空中的光速。29、（當(dāng)光源接近接收器時它的頻率變高，

6、而當(dāng)光源遠(yuǎn)離接收器時它的頻率變低）是光學(xué)多普勒效應(yīng)。二、基本概念（簡答）1、在雙軸晶體中，為什么不能采用o光與e光的稱呼來區(qū)分兩個正交線偏正光？當(dāng)波矢k沿著除兩個光軸和三個主軸方向傳播時，過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，這些橢圓不具有對稱性，相應(yīng)的兩個線偏振光的折射率都與k的方向有關(guān)，這兩個光均為非常光。故在雙軸晶體中，不能采用o光與e光的稱呼來區(qū)分兩個正交線偏正光。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)的飽和性質(zhì)的主要區(qū)別？均勻加寬是指每個單獨原子的譜線以及整個體系的譜線作同樣的展寬。機(jī)理

7、：對此種加寬每個發(fā)光原子都以整個線型發(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，或者說每一發(fā)光原子對光譜線內(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譜線的不同頻率有貢獻(xiàn)。機(jī)理：原子體系中，每一個原子只對譜內(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)中心頻率越遠(yuǎn)