题目
激光器的光学谐振腔内,只有频率位于工作物质增益带宽范围内的本征模才能振荡形成激光。A. 正确B. 错误
激光器的光学谐振腔内,只有频率位于工作物质增益带宽范围内的本征模才能振荡形成激光。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查对激光器振荡条件的理解,特别是工作物质增益带宽与谐振腔本征模频率之间的关系。
解题核心思路:
激光器的振荡需要满足频率匹配条件,即谐振腔的本征模频率必须落在工作物质的增益带宽范围内。只有此时,光信号才能获得足够增益,形成稳定的激光振荡。
破题关键点:
- 增益带宽:工作物质对特定频率范围的光具有放大能力。
- 本征模:谐振腔自身支持的光场模式,其频率由腔的几何参数决定。
- 匹配关系:只有当本征模频率与增益带宽重叠时,才能实现光的自激振荡。
激光器的工作原理依赖于受激发射和谐振腔的反馈机制。具体分析如下:
-
增益带宽的作用:
工作物质的增益带宽决定了其能够有效放大的光频率范围。若光的频率超出此范围,即使存在微弱的光信号,也无法被放大,更无法维持振荡。 -
本征模的定义:
谐振腔的本征模是腔内自然形成的光场模式,其频率由腔长、反射镜反射率等参数决定。不同模式对应不同的频率。 -
频率匹配条件:
若本征模的频率位于增益带宽范围内,则该模式在腔内循环时会不断被放大,最终形成稳定的激光振荡。反之,若频率不在增益带宽内,则无法获得增益,振荡无法建立。
结论:题目中“只有频率位于增益带宽范围内的本征模才能振荡形成激光”的表述完全正确。