第一章。1-2辐射量与光度量的根本区别是什么？
答：辐射量是物理学中对电磁辐射测量的方法来描述光辐射的一套参量是客观物理量光度量则是以人的视觉为基础，对光辐射进行测量的科学，所以光度量主要体现了人眼的视觉特性。
1-8激光有哪些特点？激光器有哪三部分组成，每部分的主要作用？答：
（1）激光特点：高亮度，高方向性，高单色性和高度的时间空间相干性（2）激光器的组成：工作物质，光学谐振腔，泵浦源。
3）作用：工作物质是提供形成激光的能级结构体系，是激光产生的内因；光学谐振腔是提供反馈放大结构使受激辐射的方向性单色性提高；泵浦源是提供形成激光的能量激励，是激光形成的外因。
1-9是叙述半导体发光二极管和半导体激光器在结构上和发光机理上的差异？
答：两者都是由半导体pn结构成的，对pn结正向注入电流，电子与空穴复合发光。区别：
led没有谐振腔，它的发光基子自发辐射，发出的荧光是非相干光，ld的发光基于受激辐射，发出的是相干光---激光，led的体积小，结构简单，耗电少，寿命长，造价低，应用广泛。
1-11为什么二能级系统不能产生激光？
答：因为b12=b21=b=>吸收速率和受激辐射速率相等所以w12=w21=w令e1，e2能级上单位体积内的原子数分别是n1,n2所以dn2/dt=w(n1-n2)-n1a21令dn2/dt=0(稳定时)所以n2/n1=w/(a2+w)由式看到无论泵浦源怎样a21+w总是大于w即n2总小于n1只有当w十分大时n2/n1才近似等于1，所以不能发生粒子数反转及而能级系统不能产生激光。三能级要实现粒子数反转必须把基态上一半以上的粒子抽运到亚稳态，这个需要很大外力作用很难实现。
1-12分析四能级和三能级激光器相比所具有的优点。
答：三能级中粒子数反转在e2和e1之间，由e2能级作为亚稳态，基态能级上聚集大量粒子，要实现n11-13简述激光产生的条件。
必要条件：粒子数反转分布和减少振荡模式数。
粒子数反**激光是通过辐射的受激发射来实现光放大的，而光与原子体系作用时，一般存在着自发辐射，受激吸收，受激辐射三种过程，且基层电子数多于高层电子数，而为了让受激辐射占主导地位，即使受激辐射能量大于吸收的能量，此时，就要实现粒子数反转。减少振荡模式数：
在谐振腔之间，存在着多种振荡模式，为实现光放大功能加剧，即应该使光子运动的方向与轴向平行或夹一很小的角，减小粒子溢出数，产生雪崩式放大，即需要谐振腔。
充分条件：起振和稳定振荡。
起振：即使满足了粒子数反转和振荡模式减少，但由于存在各种损耗，使得工作物质作用，抵偿不了这些损耗，不能形成前式的放大过程，也就得不到激光，所以为了克服这些，需要满足条件，即起振应满足的阈值条件，增益需大于损耗。
稳定振荡：增益饱和效应，增益随着光强的增加，当增加到一定指数时增益减小，最后光强与增益达到平衡形成稳定激光。
第二章。2-1什么是光辐射的调制？有哪些调制方法及特点？
答：光辐射的调制是用数字或模拟信号改变光波波形的幅度，频率或相位的过程。按调制器与激光器的位置分为：
内调制和外调制；内调制：由输入信号电流实现光强度的调制优点：简单，经济，容易实现。
缺点；在高速光通信系统或密集波分复用系统中，内调制会带来频率啁啾，会造成很大危害。外调制：光源与调制器分开设立，即光源的发生是稳定的，调制器设在光源外。
优点；它不仅适用于ld，led，也适用于其他光源，调制带宽。按调制性质分为：调频，调幅，调相，调强度。
2-2什么是电光效应？分类（依据），各自优缺点？答：
（1）电光效应：在外加强电场的作用下，本来是各向同性质的介质也可以产生双折射现象，而本来有双折射性质的晶体。它的双折射性质也要发生变化。
分类依据：根据入射光方向与所加电场方向的关系分类。：由自然双折射引起相位差。
优点：横向电光效应的相位差δ多了l/d因子。所以适当增加l/d，就可增强电光效应的作用，而降低晶体上所需的电压，而电极设在横向，不影响光的传播。
在外加电压u一定时，加长晶体通光长度比不影响晶体内的电场强度，因而，可以加长晶体长度获得较大的相位延迟。
纵向电光效应的缺点：半波电压太高，特别在调制频率较高时，功率损耗比较大优点：结构简单，工作稳定，不存在自然双折射的影响。
2-3在纵向电光强度调制中光路中为什么插入1/4波片？
答：根据i2/i1~u调制曲线，为了保证较高的线性度，因选择在uλ/2附近这一近似线性工作区域，又该区域外加电压u=1/2uλ/2+umsin(wt)，故需要引进直流电压1/2uλ/2这个因子，也即是使线偏振光产生λ/4的光程差故插入λ/4波片。
2-4声光效应分类？各自特点？各自分类条件？答：分类依据：根据频率，长度，入射方向。
拉曼——奈斯衍射：频率低，长度较小，入射方向垂直于声波传输方向。
布拉格衍射：频率较高，声光作用长度较大，光束与声波波面间以一定角度斜入射拉曼——奈斯衍射特点：由出射波阵面上各子波源发的次波将发生相干作，形成于入射方向对称分布的多级衍射光。
布拉格衍射特点：衍射光各高级次衍射光将相互抵消，只出现0级和±1级衍射光。拉曼——奈斯衍射条件：
l布拉格衍射条件：l≥2λs^2/(λ0) 2λssinθb=λ0/n布拉格方程。
2-5什么是声光效应？
答；超声波是一种纵向机械应力波（弹性波），它在声光介质中传输是会引起介质密度发生疏密交替的变化，这就是是得介质折射率也发生相应的变化。受超声波作用的介质相当于一个衍射光栅，光栅的间距等于声波波长λs。当光波通过此介质时，将被光栅衍射。
衍射光的强度，频率方向等都随声场变化。这就是声光效应。
2-4简述光隔离器和磁光调制器的主要工作原理？
答：光隔离原理：令起偏器和检偏器的偏振方向n1和n2成45角，线圈电流产生的磁场造成的旋光角45.
这样，通过磁光介质的线偏振光矢右旋45，刚好通过检偏器，光从左向右导通。若光从检偏器端入射，线偏振光通过介质仍然是右旋45使得光矢与n1方向垂直，不能通过起偏器，所以从右到左是不到通的，是光隔离的。
磁光调制原理：yig棒是铁磁晶体，预加恒定磁场使其达到磁饱和状态。电路磁场方向在yig棒的轴向。
法拉第旋转决定于轴向电流磁场。因而，控制高频线圈电流，改变轴向信号磁场强度，就可控制光振动面的旋转角，使通过n2的光振幅随角θ的变化而变化，从而实现光强调制。
2-5简述磁致旋光与天然旋光的根本差别？
答：磁致旋光性与天然旋光性质是有差别的，磁致旋光性的右旋与左旋只与磁场方向有关，与光的传播方向无关，而天然旋光性与光的传播方向有关。这是磁致旋光与天然旋光最根本的差别。
3-1什么是光电效应？光电效应分别为内/外光电效应，内/外光电效应定义？答：光电效应：物质在光的作用下释放出电子的物理现象。
内光电效应：物质受到光照后产生的光电子只在物质内部运动而不会逸出物质外部的现象。外光电效应：物质受到光照后外发射电子的现象。
3-2外光电效应有什么及其定义？外光电效应有光电发射效应。
光电发射效应：某些金属或半导体受到光照时，若入射的光子能量hv是够大，则它与物质中的电子相互作用，致使电子逸出物质表面，这种现象称为光电发射效应。
3-3内光电效应分为哪些及定义？
答：内光电效应分为光电导效应，光伏特效应，光磁效应。
光电导效应：当半导体材料受光照时，由于对光子的吸收引起载流子浓度的变化，因而导致材料电导率的变化，这种现象称为光电导效应。
光伏效应：当半导体pn结受光照射时，光子在结区（耗尽区）激发出电子——空穴对。在自建电场的作用下，电子流向n区，空穴流向p区，使p区，n区两种产生电位差，p端为正，n端为负，这种效应称为光伏效应。
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