續(xù)前三集，繼續(xù)整理十萬個為什么。話說隨著對簡答題的整理，激光原理講了個啥在我腦海中的清晰度更上一層樓，或許學(xué)明白的標志就是能回答好這些十萬個為什么。我在今日還會開更大結(jié)局激光原理串講，描述我心目中的激光原理——我對我們學(xué)的PPT那種打開激光原理的方式并不滿意。敬請期待。

第四章是第三章的延續(xù)~

32、激光器有哪些類型，指出典型激光器的特征波長及工作方式？

這個問題的答案雖然大長長，但也不太難。

答：

（1）

根據(jù)激光器工作物質(zhì)分類有：固體激光器；氣體激光器；液體激光器（染料激光器）；半導(dǎo)體激光器等。固體激光器用（固體材料）作為激光器的工作物質(zhì)。工作物質(zhì)有紅寶石、釹玻璃、釔鋁石榴石（YAG）等；氣體激光器的工作物質(zhì)是氣體或金屬蒸氣。

按激光器運轉(zhuǎn)方式分類有：連續(xù)激光器；脈沖激光器；調(diào)Q激光器；鎖模激光器；單模和穩(wěn)頻激光器；可調(diào)諧激光器等。

按激光激勵方式分類有：光泵式激光器；（電激勵式激光器）；化學(xué)激勵激光器（又稱化學(xué)激光器）；核泵激光器。

按激光器輸出激光的波段范圍分類有：遠紅外激光器；（中紅外激光器）；近紅外激光器；可見激光器；近紫外激光器；真空紫外激光器；X射線激光器等。

（2）話說目前已經(jīng)有1萬多種特征波長了，但絕大多數(shù)激光器都非主流（不典型），咱們只記典型的（別記差了哈，光電常識）：

對于這門課，液體激光器再見，哦不，就沒見過

33、激光器的振蕩條件是什么？穩(wěn)定工作條件又是什么？

答：

(1)振蕩條件：滿足腔的諧振條件，成為腔的梳狀模之一；頻率落在工作物質(zhì)的譜線范圍內(nèi)，即對應(yīng)增益系數(shù)大于等于閾值增益系數(shù)。

(2)穩(wěn)定工作條件：增益系數(shù)等于于閾值增益系數(shù)。

34、在均勻加寬和非均勻加寬激光器中模式競爭有什么不同？

答：均勻加寬激光器中只要有幾個滿足閾值條件的縱模，就會在振蕩過程中相互競爭，結(jié)果總是靠近中心頻率的一個縱模得勝，形成穩(wěn)定振蕩，其它縱模都被抑制而熄滅。因此理想情況下，均勻加寬穩(wěn)態(tài)激光器的輸出應(yīng)是單縱模的，單縱模的頻率總是在譜線中心頻率附近。非均勻加寬激光器中也存在模式競爭，當縱模形成的燒孔重疊時會發(fā)生競爭，競爭模的輸出功率無規(guī)則起伏。

35、什么是激光器的馳豫振蕩現(xiàn)象？如何定性解釋？

答：一般固體脈沖激光器所輸出的并不是一個平滑的光脈沖，而是一群寬度只有微秒量級的短脈沖序列，即所謂“尖峰”序列，激勵越強，則短脈沖之間的時間間隔越小，把上述現(xiàn)象稱為弛豫振蕩效應(yīng)或尖峰振蕩效應(yīng)。

36、說明利用調(diào)Q技術(shù)獲得高峰值功率巨脈沖的原理，并簡單說明調(diào)Q脈沖形成過程中各參量隨時間的變化。

巨脈沖就是突然放閘泄洪，然后萬馬奔騰飛流直下。這個放閘泄洪的操作就叫調(diào)Q技術(shù)。調(diào)品質(zhì)因數(shù)Q/調(diào)節(jié)損耗是激光特性控制的內(nèi)容。

37、指出共有幾種調(diào)Q方式，并進行簡要說明。

話說我對云課堂版的答案措辭并不滿意，自己整理一個：

答：調(diào)Q方法可分為主動調(diào)Q和被動調(diào)Q。

主動調(diào)Q就是由外加驅(qū)動源來調(diào)節(jié)腔內(nèi)損耗；而被動調(diào)Q是靠腔內(nèi)自身光強變化來調(diào)節(jié)損耗。主動調(diào)Q主要有轉(zhuǎn)鏡調(diào)Q、電光調(diào)Q、聲光調(diào)Q；被動調(diào)Q有飽和吸收體（如有機染料）調(diào)Q

38.? 說明鎖模技術(shù)的基本原理，有幾種實現(xiàn)方式？

目前我們學(xué)的鎖模都是鎖縱模。

答：

幅度調(diào)制和相位調(diào)制的鎖模都是主動鎖模，均通過在腔內(nèi)放入調(diào)制元件迫使個縱模的相位鎖定。還有被動鎖模：飽和吸收體鎖模，利用吸收系數(shù)隨入射光強增大而減小的特性使各縱模的相位鎖定。

39. 指出激光倍頻的物理基礎(chǔ)，并畫出典型的內(nèi)腔倍頻和外腔倍頻光路圖。

這啥非主流東西……激光倍頻/二次諧波技術(shù)……非線性光學(xué)內(nèi)容，

答：

物理基礎(chǔ)：非線性效應(yīng)。剩下的不會，考著都不會就等于沒考，大家一起鄙視它~

40. 概述光波模式和光子態(tài)的概念。

啥情況？咋第四章結(jié)尾來了個這玩意……自己整理吧，沒搜到現(xiàn)成的~

答：

光波模式:在一個有邊界條件限制的空間內(nèi)，只能存在一系列獨立的具有特定波矢的平面單色駐波。這種能夠存在于腔內(nèi)的駐波（以某一波矢為標志）稱為光波模式。

光子態(tài)：光子的運動狀態(tài)。描述粒子的狀態(tài)參量是：位置(x, y, z)和動量Px, Py, Pz)

? ? ?（寫試卷上都帶著向量符號哈）以(x, y, z, Px, Py, Pz)構(gòu)成描述粒子運動狀態(tài)的相宇空間。

一個光子態(tài)對應(yīng)相空間中的一個相格h3，一個光波模式對應(yīng)一個光子態(tài)，這兩個概念是等價的