《光電子學原理及應用》課程考試大綱
一、考試的總體要求
要求考生掌握激光的基本原理和特性,光學諧振腔和激光器的工作特性,高斯光束的基本理論。
要求考生掌握激光技術的主要內容。
要求考生掌握光纖、光電顯示、光存儲等基礎理論、基本知識,以及運用所學的理論解決實際問題的能力。
二、考試的內容及比例(見附錄)
激光原理及技術占70%,光纖、光電顯示、光存儲等光電子技術的其它應用占30%.
三、考試的題型及比例
概念題占70%,運算題等占30%.
四、考試形式及時間
考試形式為筆試,考試時間為3小時。
五、考試要點
5.1激光原理部分:
1.激光的基本概念
光的受激輻射基本概念;激光的特性。
2.光學諧振腔及高斯光束的基本理論
(1)光腔理論的一般問題:光學諧振腔與模(縱模與橫模)的基本概念;共軸球面腔的穩(wěn)定性條件;光腔的損耗。
(2)穩(wěn)定球面腔:對稱共焦腔的自再現模及其行波場及其計算。
(3)高斯光束:高斯光束的基本性質;高斯光束q參數的變換規(guī)律(ABCD法則);高斯光束的聚焦與準直;高斯光束的自再現變換與穩(wěn)定球面腔;高斯光束模式的匹配。
3.激光器的工作特性
(1)電磁場和物質相互作用:光譜線加寬和線型函數;自然加寬和碰撞加寬(均勻加寬);多普勒加寬(非均勻加寬);激光器的速率方程。
(2)連續(xù)激光器的增益與工作特性:增益系數與小信號增益;均勻加寬、非均勻加寬及綜合加寬工作物質的增益飽和特性;連續(xù)激光器的工作特性;單模激光器的線寬極限;激光器的頻率牽引。
5.2激光技術部分:
1. 調制的基本概念、基本原理(振幅調制、強度調制、相位調制、頻率調制、脈沖調制);
實現調制的方法(電光調制、聲光調制、直接調制)及其原理和結構。
2. 調Q的基本概念和基本理論;
實現調Q的方法(電光調Q、聲光調Q和被動式可飽和吸收調Q)及其原理和結構。
3. 鎖膜的基本概念和理論;
實現鎖膜的方法:
(1)主動鎖膜(振幅調制鎖膜、相位調制鎖膜),主動鎖膜激光器的結構及其設計要點。
(2)被動鎖膜的基本原理。
(3)自鎖膜的概念。
4. 激光放大的基本概念;
脈沖放大器的理論,設計放大器應考慮的問題。
激光模式的基本概念;
橫模選擇原理和方法;
縱模選擇原理和方法。
5.3 光纖、光電顯示、光存儲等:
1.光纖的傳光原理,損耗、色散等概念
2.CRT、LCD、LED等基本概念
3.光存儲基本概念
4.激光干涉測量的原理(F-P干涉儀及邁克爾遜干涉的原理及應用)
5.激光雷達、激光制導等基本概念
六、其它參考書目(見附錄)
《激光原理》,周炳琨,高以智,陳倜嶸,陳家驊編著,國防工業(yè)出版社,
《激光技術》,藍信鉅等編著。
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