第1章 引言1.1 光电子学的研究内容随堂测验1、红宝石激光器中cr3 的激光上下能级的能量差为1.786 ev，则其输出激光波长为（ ）
a、1064 nm
b、694.3 nm
c、632.8 nm
d、1550 nm
2、下列说法中对光电子学理解正确的是（ ）
a、光电子学是光学和电子学相结合而形成的一门新兴科学；
b、光电子学是光学和电子学发展的高级阶段；
c、光电子学是研究光频电磁波场与物质中的电子相互作用及能量相互转换的学科；
d、光电子学是研究光子和电子通过一定的媒介实现信息与能量转换、传递、处理及应用的学科，是现代信息技术中具有极为重要作用的基础学科。
1.2 光电子学的发展历史随堂测验1、1960年，世界上第一台激光器-红宝石激光器是由（ ）研制的。
a、巴索夫
b、珀罗克霍洛夫
c、梅曼
d、肖洛
2、光电倍增管基于（ ）。
a、外光电效应
b、内光电效应
c、光电导效应
d、光生伏特效应
3、因发明“高亮度蓝色发光二极管”，日本科学家赤崎勇、天野浩和中村修二获得2014年诺贝尔物理学奖。其led的半导体材料为（ ）
a、algaas
b、gap
c、gaas
d、gan
第2章 光学谐振腔与高斯光束2.1 光学谐振腔的一般认识随堂测验1、下列不是光学谐振腔作用的是（ ）
a、在谐振腔内储存能量；
b、决定了谐振腔内振荡光的频率与空间分布；
c、使用在激光器中时为激光提供增益正反馈；
d、控制光束只沿一个方向传输。
2.2 矩阵光学简述随堂测验1、
a、
b、
c、
d、
2、为了描述光线经过一个光学系统后的传播方向与位置，可以用一个2×2的光线传播矩阵来描述此光学系统的前提是（ ）
a、光学系统中光学元件的尺寸远大于入射光波长；
b、入射到光学系统的光线为傍轴光线；
c、此光学系统为共轴光学系统；
d、此光学系统的光学元件都为同一介质的光学元件。
2.4 光学谐振腔基础随堂测验1、如图所示的谐振腔的腔长为30 cm，腔内为空气，则该腔的频率间隔为（ ）。
a、1 ghz；
b、0.5 ghz；
c、2 ghz；
d、4 ghz
2、在波矢空间中，二维谐振腔中每个波矢占据的距离为（ ）。
a、
b、
c、
d、
3、在波矢空间中，三维谐振腔中每个波矢占据的距离为（ ）。
a、
b、
c、
d、
4、一维腔的模密度只和腔内介质的折射率有关。
2.5 球面谐振腔的稳定性随堂测验1、
a、
b、
c、
d、
2、
a、
b、
c、
d、
3、
a、
b、
c、
d、
4、非稳定腔不能用于激光器产生激光。
2.6 高斯光束的特性随堂测验1、下面哪个光强分布是（0，2）阶厄米-高斯光束截面的光强分布（ ）
a、
b、
c、
d、
2、高斯光束在（ ）处的波前曲率半径最小。
a、束腰位置
b、无穷远处
c、
d、
3、高斯光束在（ ）处的光束半径最小。
a、束腰位置
b、无穷远处
c、
d、
4、高斯光束在（ ）处的波前曲率半径为无穷。
a、束腰位置
b、无穷远处
c、
d、
5、高斯光束的束腰半径越小，其光束发散角也越小。
第3章 导波光学3.1 介质波导概述随堂测验1、平板波导中导模在薄膜层和包层（衬底层）中的模场分布分别是（ ）
a、驻波场 驻波场
b、倏逝场 倏逝场
c、驻波场 倏逝场
d、倏逝场 驻波场
2、
a、
b、
c、
d、
3、光波在平板波导中传输时可能存在的三种模式是： 、 和 。
3.2 平板波导的射线理论随堂测验1、设平板波导中光波传输方向为z轴，则其横电模（te）和横磁模（tm）分别指（ ）
a、
b、
c、
d、
2、对称平板波导 截止波长，非对称平板波导 截止波长。（ ）
a、有 有
b、没有 没有
c、没有 有
d、有 没有
3、若平板介质波导的0阶模临界波长为1310nm，则波长为1550nm的光波在此波导中以单模传输。（ ）
4、波导中存在的三种色散分别是 、 和 。
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、电磁场矢量在媒介分界面上的边界条件是（ ）
a、
b、
c、
d、
2、
a、m-1
b、m
c、m 1
d、m 2
3、
a、
b、
c、
d、
4、
a、
b、
c、
d、
5、
a、
b、
c、
d、
6、在对称平板波导中传播的te3模是反对称模。
7、平板波导中的导模被限制在薄膜层传播，所以光波的能量也只存在薄膜层中。
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、单模光纤通常是渐变折射率光纤。（ ）
2、光纤的数值孔径越大其接收光的能力越强。
3、光纤的数值孔径越大，在光纤中传输的信息容量越大。
4、普通通信光纤的基本结构是由中心的 和外围的 同轴组成的圆柱形细丝。
5、能在光纤中传输的光线可分为 光线和 光线，其中 光线处在过光纤轴线的子午面内， 光线不与光纤轴相交。
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、下面哪种关于模式的说法是正确的？（ ）
a、每一个模式对应于沿光波导轴向传播的一种机械波；
b、每一个模式对应于多个本征值并满足全部边界条件；
c、模式是波导结构的固有电磁共振属性的表征；
d、模式具有确定的相速群速和纵场分布。
2、下面说法正确的是？ （ ）
a、包层中的场解为第二类修正贝塞尔函数，是衰减场形式；
b、纤芯中的场解为第一类贝塞尔函数，是衰减的形式；
c、包层中的场解为第二类贝塞尔函数，是振荡的形式；
d、纤芯中的场解为第一类修正贝塞尔函数，是振荡场形式。
3、关于线偏振模lplm（l≠0）模斑描述正确的是？（ ）
a、径向亮斑个数2l，角向亮斑个数m，中心为亮斑；
b、径向亮斑个数2m，角向亮斑个数l，中心为暗斑；
c、径向亮斑个数m，角向亮斑个数2l，中心为暗斑；
d、径向亮斑个数l，角向亮斑个数2m，中心为亮斑。
4、
a、
b、
c、
d、
5、
a、小于2.405
b、大于2.405小于3.832
c、小于3.832大于5.520
d、大于5.520
6、
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、已知分子的振动能级差的典型值介于0.05 ev~0.5 ev，那么其能级跃迁发出的光子为（ ）。
a、紫外光
b、可见光
c、红外光
d、远红外光
2、已知分子的转动能级差的典型值介于0.001 ev~0.01 ev，那么其能级跃迁发出的光子为（ ）。
a、紫外光
b、可见光
c、红外光
d、远红外光
3、已知分子的电子能级差的典型值是几个ev，那么其能级跃迁发出的光子为（ ）。
a、紫外光
b、可见光
c、红外光
d、远红外光
4、与孤立原子的能级相比，大量原子构成的固体的能级特点是能级增宽，能量越高的能级增宽越多。
5、在热平衡时，原子在能级上的概率可用 函数描述，电子在能级上的概率可用 函数描述。
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、光与物质的共振相互作用是指光场的频率近似等于物质原子辐射本身某一固有频率的情况。
2、
3、如果原子是一个二能级系统，那么其自发辐射谱是只有一个频率的单色光。
4、
5、
6、光与物质的共振相互作用的三种基本过程是 、 和 。
7、受激吸收和受激辐射的概率密度都与入射光场的 有关，在跃迁截面的 处的概率密度最大。
8、三维腔内所有模式的自发辐射总概率密度只取决于自发辐射的 。
9、
10、
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、下列自发辐射谱线加宽机制里不属于均匀加宽机制的是
a、多普勒加宽
b、寿命加宽
c、固有加宽
d、碰撞加宽
2、基于均匀加宽机制的所有原子具有相同的线形函数。
3、自发辐射谱线加宽机制可分为 和 两类，晶体的自发辐射谱线加宽以 为主，低压气体的自发辐射谱线以 为主。
4、均匀加宽的自发辐射线形函数是 函数，非均匀加宽的自发辐射谱线线形要用平均线形函数描述，其中多普勒加宽的平均线形函数为 函数。
5、寿命加宽的自发辐射线形函数的线宽唯一地由原子高能级的 决定，碰撞加宽的自发辐射线形函数的线宽唯一地由原子高能级的 决定。
6、非均匀加宽是指构成介质的不同原子具有不同的线形函数或不同的中心频率，而多普勒加宽作为一种非均匀加宽机制，是指构成介质的原子具有不同的 ，从而导致其 （填线形函数或线形函数的中心频率）不同。
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、
2、激光放大器的增益系数与激光上下能级的反转集居数密度差成正比，与跃迁截面成反比。（ ）
3、
4、均匀加宽激光放大器的增益系数为洛伦兹线形的，即对洛伦兹线形涵盖的频率范围内的光都能实现光放大。（ ）
5、激光放大器是 （相干或非相干）光放大器，是通过光的 辐射来实现的。
6、
7、
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、速率方程是描述由于泵浦跃迁、辐射跃迁和非辐射跃迁而引起的集居数密度n1和n2变化速率的方程。（ ）
2、激光工作介质处于稳态是指各能级上的原子数密度即集居数密度不随时间变化。（ ）
3、红宝石激光放大器的增益介质是 能级系统，nd3 ：yag或钕玻璃激光放大器的增益介质是 能级系统，edfa的增益介质是 能级系统。
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、
a、
b、
c、
d、
2、对于均匀加宽激光工作物质而言，在增益频率范围内的任一光波的光强或光子流密度的增加，都会导致整个增益曲线成比例饱和。（ ）
3、对于非均匀加宽激光工作物质而言，在增益频率范围内的任一光波的光强或光子流密度的增加，都会导致整个增益曲线成比例饱和。（ ）
4、激光工作物质的增益饱和现象本质上由于反转集居数密度（反转原子数密度）与辐射的光子流密度相关。（ ）
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、
a、
b、
c、
d、
2、
a、
b、
c、
d、
3、典型激光振荡器由 、 和 三个基本部分构成。
4、激光振荡形成的相位条件是：光波在腔内来回一周所经历的相移必须是 的整数倍。
5、与空腔的谐振条件相比，激光振荡频率存在 效应，即激光振荡模式比空腔的共振频率更 （靠近或远离）增益介质的中心频率。
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、激光振荡器中加入（ ）光学元件可以实现对激光偏振特性的控制。
a、棱镜
b、布儒斯特窗
c、标准具
d、凸透镜
2、激光技术中不是抑制高阶横模的方法的是
a、光阑法
b、腔镜微倾斜法
c、选取适当谐振腔参数
d、标准具
3、为了输出激光功率大，激光振荡器的输出镜透射率越大越好。
4、随着泵浦功率的增大，反转粒子数差也越来越大。
5、以低压气体为增益介质的激光例如he-ne激光器，可以有许多模式同时振荡。
3.3 对称平板波导的电磁理论随堂测验1、下列不是激光器获得脉冲激光输出的方法的是
a、光阑
b、腔倒空
c、调q
d、锁模
2、锁模激光器就是使振荡的各纵模相邻频率间隔相等、相邻位相差为常量，从而获得脉宽极窄、峰值功率很高的脉冲激光输出。
3、锁模激光器的输出激光脉宽反比于原子自发辐射线宽，脉冲重复频率反比于谐振腔长。
4、调q激光器是周期性改变谐振腔的损耗，从而在损耗 （填小或大）时，输出激光。
5、腔倒空激光器是周期性改变谐振腔的损耗，从而在损耗 （填小或大）时，输出激光。
6、对n个纵模运行的激光器而言，锁模后激光脉冲的峰值功率是未锁模前平均功率的 倍。
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