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《光电子学》课程考试大纲 一、考试的总体要求 要求考生掌握激光的基本原理和特性,光学谐振腔和激光器的工作特性,高斯光束的基本理 论。 要求考生掌握激光技术的主要内容。 要求考生掌握光纤、光电显示、光存储等基础理论、基本知识,以及运用所学的理论解决实 际问题的能力。 二、考试的内容及比例(见附录) 激光原理及技术占 70%,光纤、光电显示、光存储等光电子技术的其它应用占 30%. 三、考试的题型及比例 概念题占 70%,运算题等占 30%. 四、考试形式及时间 考试形式为笔试,考试时间为 3 小时。 五、考试要点 5.1 激光原理部分: 1.激光的基本概念 光的受激辐射基本概念;激光的特性。 2.光学谐振腔及高斯光束的基本理论 (1)光腔理论的一般问题:光学谐振腔与模(纵模与横模)的基本概念;共轴球面腔的稳 定性条件;光腔的损耗。 (2)稳定球面腔:对称共焦腔的自再现模及其行波场及其计算。 (3)高斯光束:高斯光束的基本性质;高斯光束 q 参数的变换规律(ABCD 法则);高斯光 束的聚焦与准直;高斯光束的自再现变换与稳定球面腔;高斯光束模式的匹配。 3.激光器的工作特性 (1)电磁场和物质相互作用:光谱线加宽和线型函数;自然加宽和碰撞加宽(均匀加宽); 多普勒加宽(非均匀加宽);激光器的速率方程。 (2)连续激光器的增益与工作特性:增益系数与小信号增益;均匀加宽、非均匀加宽及综 合加宽工作物质的增益饱和特性;连续激光器的工作特性;单模激光器的线宽极限;激光器 的频率牵引。 5.2 激光技术部分: 1. 调制的基本概念、基本原理(振幅调制、强度调制、相位调制、频率调制、脉冲调制); 实现调制的方法(电光调制、声光调制、直接调制)及其原理和结构。 2. 调 Q 的基本概念和基本理论; 实现调 Q 的方法(电光调 Q、声光调 Q 和被动式可饱和吸收调 Q)及其原理和结构。 3. 锁膜的基本概念和理论; 实现锁膜的方法: (1)主动锁膜(振幅调制锁膜、相位调制锁膜),主动锁膜激光器的结构及其设计要点。 (2)被动锁膜的基本原理。 (3)自锁膜的概念。 4. 激光放大的基本概念; 脉冲放大器的理论,设计放大器应考虑的问题。 激光模式的基本概念; 横模选择原理和方法; 纵模选择原理和方法。 5.3 光纤、光电显示、光存储等: 1.光纤的传光原理,损耗、色散等概念 2.CRT、LCD、LED 等基本概念 3.光存储基本概念 4.激光干涉测量的原理(F-P 干涉仪及迈克尔逊干涉的原理及应用) 5.激光雷达、激光制导等基本概念
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