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考试大纲《激光原理与技术》考试大纲—电子信息(仪器仪表工程)
一、 辐射理论及激光产生的条件
(1) 掌握光的波粒二象性,理解光子的含义,掌握光子能量、动量与波长的关系。
(2) 理解原子的能级和简并度的概念,掌握玻尔兹曼分布定律。
(3) 掌握辐射跃迁和非辐射跃迁的基本概念及特点。
(4) 理解黑体辐射,掌握光与物质相互作用的三种不同基本过程及特点。
(5) 理解光谱线的增宽与线形函数。
(6) 掌握激光产生的三个条件,理解吸收系数和增益系数的概念。
二、 激光器的工作原理
(1) 理解光学谐振腔的构成和分类。
(2) 掌握光学谐振腔的稳定性分析方法。
(3) 理解三能级系统和四能级系统的特点及激光器速率方程组。
(4) 掌握均匀增宽介质的增益系数和增益饱和。
(5) 理解激光器的损耗来源,掌握激光谐振腔内形成稳定光强的过程和激光器的阈值条件。
三、 激光器的输出特性
(1) 理解激光谐振腔的谐振频率,掌握激光纵模含义、特点以及纵模间隔与腔长的关系。
(2) 理解高斯光束的振幅和强度分布、相位分布,掌握高斯光束的束腰半径、远场发散角、瑞利距离的含义和计算。
(3) 理解激光器的线宽极限。
(4) 理解并掌握激光器的光束质量M2因子。
四、 激光的基本技术
(1) 掌握激光纵模和横模的选取方法,掌握影响激光器频率稳定的影响因素及稳频方法。
(2) 掌握高斯光束的薄透镜变换,包括聚焦、准直和扩束。
(3) 理解并掌握激光调Q技术及原理。
(4) 理解并掌握激光锁模技术及原理。
五、 典型激光器
(1) 了解激光器的分类。
(2) 理解固体激光器、气体激光器、染料激光器、半导体激光器、自由电子激光器的工作机理及特点。
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