激光束传输与变换2010(考题A4).doc

2010 年 春 季学期研究生课程考试试题

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考 试 科 目：激光束传输与变换
学生所在院（系）： 航天学院
学生所在学科： 物理电子学

1. 通常在实验中要把激光束通过透镜聚焦到折射率为n的介质中，如果激光束是基模高斯光束，远场发散角是，透镜焦距为f，波长为，试讨论透镜相对束腰距离L0不变，而介质相对透镜距离L改变时，焦点位置的变化规律。(20分)

2. 1) 若对于高斯光束其遵循的ABCD定律为(其中qr表示反射高斯光束的复曲率半径，*表示复共轭)。试证明考虑布里渊频移情况下受激布里渊散射相位共轭镜的ABCD变换矩阵为，其中ki和kr分别表示入射和反射高斯光束的波数。
2)求出高斯光束从束腰传输L距离，经该相位共轭镜反射后回到原束腰位置时q参数的变化。(20分)

3. 已知入射基模高斯光束的波长为l、束腰半径为w01，如果在距离束腰为l1的地方放置一个焦距为f的聚焦透镜，那么经该透镜聚焦后，在距透镜2f处，垂直放置一个圆形光阑，并且光阑的中心与光束中心重合，试求该光阑的衍射损耗为e-1时，光阑半径a是多少？(20分)

4. 当多束激光共线叠加时，在接收屏上的光强分布可写成

其中表示第i束光的慢变化振幅及偏振方向，、、分别表示第i束光的波矢、频率和位相。试讨论在什么条件下可以把多光束合成一束完全相干光。(15分)

5. 简述证明高斯光束的q参数满足ABCD定律的方法。(10分)

6. 简述激光在大气中传输会产生哪些效应及其产生的原因。(15分)

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