⑤储能方式：
PRM工作物质（激活介质）储能，PTM谐振腔内光子储能。
Homework3:
1.Theoscillationlinewidth（震荡线宽）ofamode-lockedlaseris∆λ=40nmatFWHM.Thecavitylength（腔长）ofthislaseris1.87m.Thelaseroutputslaserpulsesatacenterwavelengthof（中心波长）
0=800nmwithanaveragepower（平均功率）of1W.
（1）Pleasecalculatetheperiodoftheoutputpulsetrain（脉冲序列周期）,thepulsewidth（脉冲宽度）andthepeakpowerofasinglepulse（单脉冲峰值功率）.
（2）Usingactivemode-lockingbyacouto-opticalmodulationandassumingthemodulationoftheelectricfieldappliedo,pleasefindthevalueofwm.
（Hint:
forGaussianpulsestheproductbetweenthepulsewidthandfrequencybandwidthisaconstantof0.441）
2.Theoutputpulseintensityofamode-lockedlasercanbeexpressedas:
锁模激光脉冲强度
WhereE0denotestheamplitudeoftheelectricfieldofeachlockedlongitudinalmode,assumingthatalllongitudinalmodeshaveequalamplitudes,Nisthenumberoflockedmodes,DfandDwarethefrequency-andphase-differencebetweeneachtwoadjacentmodes,respectively.Thevariationofthepulseintensitywithtimeisdepictedinthefigurewithtpdenotethepulsewidth,Ldenotethecavitylength,andcdenotethevelocityoflightinvacuum.
Pleaseshowthatthepulsewidthcanbeevaluatedby:
tp=2L/Nc
3.Pleasedescribetheformationprocessoftheultrashortpulsesinpassivemode-lockingusingsaturableabsorbers（可饱和吸收体、被动锁模）.
线性放大阶段：
初始的激光脉冲具有荧光带宽的光谱含量，脉冲总量很大。
光脉冲通过染料可饱和吸收体时，对强脉冲吸收少，对弱脉冲吸收大。
光脉冲通过工作物质时，产生线性放大，自然选模。
非线性吸收阶段：
激光强脉冲使饱和吸收体呈现非线性吸收，即吸收体对强脉冲透明，强脉冲经过工作物质后增强，弱脉冲经染料吸收体而抑制
非线性放大阶段：
由于粒子反转数的消耗，使得强激光脉冲经过激光物质时，前沿和中心部分得到放大，后沿得不到放大，再当脉冲通过饱和吸收体时，后沿被吸收，脉冲变窄。
第五章作业：
1.说明选单模（横、纵）的意义和作用，给出几种选单横模、单纵模的方法。
意义：
对激光谐振腔的模式进行选择，可进一步提高光束质量。
横模选择方法：
（1）改变谐振腔的结构和参数:
使各模衍射损耗有较大的区别。
（2）腔内插入附加的选模元件:
小孔光阑，棱镜，光栅等。
纵模选择方法：
①色散棱镜法：
在腔内插入色散棱镜②光栅法：
光栅可代替棱镜（3）F-P标准具法④复合腔法；⑤环形行波腔；⑥利用Q开关
2.Nd玻璃激光工作物质，其荧光线宽为24.0nm，折射率1.50，若用短腔选单纵模，腔长应为多少？
（Nd玻璃激光器的工作波长为1.06um，假设激光工作物质充满腔长）。
答案：
1.56×10-5m
3.激光器的增益线宽为1500MHz，能有多少纵模存在?
答案：
2个
4.第2题中，若在腔中插入一个F－P腔选单纵模，F－P腔的腔长为多少？
答案：
23.4μm
第六章作业：
1。
讨论提高倍频效率的方法。
（1）满足k1+k2=k3，使△k=0，达到匹配；
（2）增加非线性系数deff；（3）适当增加L；（4）增加基频光强I1（0）。
2。
试述实现倍频过程的相位匹配条件，并解释角度相位匹配的条件。
△k=k2w-kw=0→n1=n2
（1）两束基频光k1、k2和倍频光k3，使其满足k3=k1+k2；
（2）对于非线性晶体，找到合适的入射角满足△k=0，实现相位匹配。
3。
波长1.06微米的激光倍频实验中，采用BBO晶体做倍频晶体，折射率no1=1.655,ne1=1.539,no2=1.674,ne2=1.555,试求O+O->e相位匹配时的相位匹配角。
例题：
定量的估算一下环境温度变化对相位差的影响程度。
实验表明KDP的折射率温度系数
该温度系数虽小，但对位相差确有很大影响。
设晶体长3cm，入射光波长600nm,温度变化1C时，引起的相位差是多少？
解：
当变化1度时，
电光效应:
调制晶体在外加电场作用下，其折射率发生变化，当光波通过介质时，传输特性受到影响而改变。
电光调制能实现对光波的相位、频率、偏振态、强度等的控制，并已有光调制器件、光偏转器、光滤波器。
电光调制：
利用晶体的电光效应，沿晶体某一方向施加外电场，使晶体内部折射率发生变化，从而使经过晶体的光传播特性发生变化。
电光效应分类：
（1）线性电光效应（pockels效应）
（2）二次电光效应（kerr效应）
一次电光效应分为纵向、横向电光效应。
纵向电光效应：
光波矢方向与外加电场方向一致。
（考）
横向电光效应：
光波矢方向与外加电场方向垂直。
纵向电光效应：
，当
，称为半波电压。
横向电光效应：
光偏振状态变化：
（1）晶体不加电压，
，通过晶体后的合成光仍是线偏振光，且与入射光的偏振方向一致。
该晶体相当于“全波片”。
（2）晶体加电压
，
，合成光变为一个圆偏振光，相当于“1/4波片”。
（3）晶体加电压
，
，是合成光为线偏振光，而偏振方向相对于入射光旋转了2θ角，相当于“半波片”。
电光强度调制：
输出光强度，
假设电压为交变电压
，
模式色散：
不同模式之间的传输常数不同，占主要成分。
材料色散：
材料的折射率对波长不是常数，光传输的速度不同
波导色散：
光脉冲具有一定的谱线宽度，传输模的传输系数随光频改变。
磁光效应：
当某些物质外加磁场时，这种物体对外显现出磁性；当光波通过这种磁化物体时，其传播特性发生变化，这种现象称为磁光效应。
法拉第旋转效应：
当一束线偏振光在外加磁场的作用下的介质中传播时，其偏振方向发生旋转。
塞曼效应：
（1）位置的优越性一个发光原子系统置于磁场中，其原子谱线在磁场的作用下发生分裂，此现象为塞曼效应。
兰姆下陷：
由于增益介质的增益饱和，在激光器输出功率P和频率的关系曲线上，在中心频率处输出功率出现凹陷，这种现象称为兰姆下陷。
兰姆凹陷稳频原理：
（三）大学生购买消费DIY手工艺品的特点分析
实质：
以谱线中心频率v0作为参考标准，当激光震荡频率偏离v0时，即输出一误差信号，通过电子伺服系统鉴别出偏离频率的大小和方向，输出一直流电压调节压电陶瓷的伸缩来控制腔长，从而把激光震荡频率自动地锁定在兰姆凹陷中心处。
附件
（二）：
调查问卷设计
模色散：
不同模式之间的传输常数不同，占主要成分。
材料色散：
材料的折射率对波长不是常数，光传输的速度不同
与此同时，上海市工商行政管理局也对大学生创业采取了政策倾斜：
凡高校毕业生从事个体经营的，自批准经营日起，１年内免交登记注册费、个体户管理费、集贸市场管理费、经济合同鉴证费、经济合同示范文本工本费等，但此项优惠不适用于建筑、娱乐和广告等行业。
波导色散：
光脉冲具有一定的谱线宽度，传输模的传输系数随光频改变。
根据调查资料分析：
大学生的消费购买能力还是有限的，为此DIY手工艺品的消费不能高，这才有广阔的市场。
稳频定义：
（书上为倒数形式）
附件
（二）：
倍频效率：
1.主动锁模（ns）：
采用的是周期性调制谐振腔参量的方法。
如电光调Q，声光调Q，…..
2.被动锁模（ps）:
是采用可饱和吸收体改变激光脉冲过程的方法。
3.
4.功能性手工艺品。
不同的玉石具有不同的功效，比如石榴石可以促进血液循环，改善风湿和关节炎；白水晶则可以增强记忆力；茶晶能够帮助镇定情绪，缓解失眠、头昏等症状。
顾客可以根据自己的需要和喜好自行搭配，每一件都独一无二、与众不同。
主+被动锁模（ps）：
在谐振腔内插入周期性调制元件和可饱和吸收体。
5.同步泵浦锁模（fs）：
采用一台已经锁模的激光器泵浦另一台激光器。
6.
7.PS:
消费者分析自锁模（fs）：
是依靠激光器自身的激活介质的非线性效应。
（三）大学生购买消费DIY手工艺品的特点分析
光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，属于第三代激光器。
（高峰值功率、窄脉宽、高重复频率、散热好、易集成）
光纤传输条件：
全反射条件、相干加强条件。
他们的成功秘诀在于“连锁”二字。
凭借“连锁”，他们在女孩们所喜欢的小玩意上玩出了大名堂。
小店连锁，优势明显，主要有：
激光器条件：
粒子数反转、光学谐振腔建立稳定震荡。
（增益介质、谐振腔、泵浦）
升级会员 