mooc光电子原理与应用课后答案(慕课2023完整答案)
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3.光电子学发展简史-幼儿期随堂测验
1、光电研制了世界上第一台激光器。原理应用
A、课后爱因斯坦
B、答案答案勒纳
C、慕课梅曼
D、完整赫兹
4.光电子学发展简史-童年期随堂测验
1、光电1970年，原理应用美国研制成功损耗为（）的课后石英光纤，称为“光纤通信元年”。答案答案
A、慕课10db/km
B、完整20db/km
C、光电30db/km
D、原理应用40db/km
2、课后光电子学发展童年期的标志性成果为（）。
A、低损耗光纤
B、红宝石激光器
C、室温连续工作二极管
D、光电探测器
光电子学概念及发展简史测验
1、（）年，美国研制成功研制出了低损耗的石英光纤，因此称之为“光纤通信元年”。
A、1970
B、1950
C、1960
D、1980
E、1990
2、1966年，（）等提出了实现低损耗光纤的可能。
A、高锟
B、李政道
C、杨振宁
D、吴健雄
3、1916年，（）在《关于辐射的量子理论》中，提出了光的受激辐射及光放大的概念，这为激光器的产生提供了理论基础。
A、爱因斯坦
B、高斯
C、赫兹
D、普朗克
E、法拉第
4、（）年，世界上的第一台激光器问世。
A、1960
B、1950
C、1970
D、1980
5、世界上第一台激光器是（）
A、红宝石激光器
B、半导体激光器
C、液体激光器
D、固体激光器
E、二氧化碳激光器
6、20世纪70年代，美国研制成功损耗为20db/km的石英光纤。
7、光电子学是光子学与电子学相合而形成的一门学科。
8、光电子学的研究对象是光波段的电子学。
9、中国的光纤骨干网为四纵四横。
10、1960年，第一台激光测距机问世。
11、光电子学孕育期时间范围是1873年到1959年，其标志性成果是光探测器。
第二周 绪论（二）
信息光电子系统及光电子技术应用测验
1、激光通信的优势在于（）。
A、频率成份单一
B、方向性极好
C、发散角小
D、能够避免同频干扰和邻频干扰
E、传输距离远
F、能量高
2、光电子器件可分为（）。
A、光源器件
B、光调制器件
C、光探测器件
D、光传输器件
E、光显示器件
F、光存储器件
G、光无源器件
3、激光被广泛的应用在各个领域是由于其具有（）。
A、强方向性
B、单色性
C、相干性
D、高亮度
E、频率单一
F、危害性小
G、易操控
4、激光切割具有的特点（）
A、切割质量好
B、切割效率高
C、切割速度快
D、非接触式切割
E、切割材料种类多
F、切割深度大
G、切割装置简单
5、全息光存储具有存储容量大，传输速率高的特点。
6、1961年红宝石激光器首先用于眼科的治疗。
7、激光通信中会发生同频和邻频相干扰的情形。
8、CCD的突出特点是以电荷为信号，实现电荷的存储和电荷的转移。
9、激光核聚变是利用激光的量高的特点。
第三周 光学基础知识与光场传播规律
光学基础知识测验
1、康普顿效应中，出射光线的成分中不仅有入射光线波长相同的成份，还有大于入射波长的成份。
2、光沿晶体光轴传播时，会发生双折射现象。
3、偏振是横波特有的现象。
4、光从光疏媒质向光密媒质传播时会发生双折射现象。
5、o光和e光均不遵守折射定律。
6、光电效应中，光电子的能量与入射光的强度无关，只与入射光的（）有关。
7、一束线偏振光垂直入射到半波片，经半波片透射后，该束线偏振光为（）；
8、1865年，（)提出光是一种电磁波。
9、光的粒子性的主要现象是（）和（）。
10、光同时具有（）性和（）性。
第四周 光学基础知识与光场传播规律
光学基础知识与光场传播规律
1、简单电介质具有（）、非色散性、均匀性和各向同性。
A、线性
B、非线性
C、高斯性
D、指数性
2、介质中的麦克斯韦方程组为（）
A、
B、
C、
D、
3、电磁场量的法向边界条件为（）
A、
B、
C、
D、
4、电磁感应的实质是变化的磁场激发电场。
5、磁场是无源场，磁感应线是闭合曲线。
6、光程的定义为光在相同时间内在真空中通过的路程。
7、高斯光束中，光斑半径最小的值称为（）。
8、安培环路定理是指（）可以激发磁场。
9、球面波的等相位面为（）。
第五周 激光原理与技术
激光原理与技术
1、光与物质相互作用的经典模型中，电子在原子内部运动时受到（）个力的作用。
A、三
B、一
C、二
D、四
E、五
2、信息光电子技术中，激光被选作为光源是因为其具有（）。
A、单色性
B、高脉冲性
C、方向性
D、可调谐性
E、高能量密度
3、经典电振子模型能够精确解释的现象有（）。
A、吸收谱的线型函数
B、吸收和色散的相互关系
C、光放大
D、吸收系数与高低能态能级上粒子数差
4、复极化率的实部表示色散与频率的关系，复极化率的虚部表示系数与频率的关系。
5、光在各向同性介质中传播时，光强按指数形式衰减。
6、在谐振子模型下发生的散射过程中，电子本征能量不变，只是在入射光波和散射光波之间发生形式的转变。
7、非相干光源是指能在时间、空间上相位同步的光波形成的光源。
8、最早利用电作光源的是（ ）
9、1916年美国的爱因斯坦发表的《关于辐射的量子理论》揭示了光与物质相互作用的本质，指明了（）的获得途径。
第六周 激光原理与技术
激光原理与技术
1、对一定的原子体系而言，自发发射系数和受激发射系数的比正比于光子频率的（）次方。
A、三
B、一
C、二
D、四
E、五
F、六
2、1916年爱因斯坦在《关于辐射的量子理论》中指出光与物相互作用包括（）。
A、自发辐射
B、受激吸收
C、受激辐射
D、自发吸收
E、受迫振动
3、光与物质相互作用的经典谐振子模型不能解释，而量子修正和量子解释能够很好地解释的现象有（）。
A、光放大
B、吸收系数与高低能态上粒子数差
C、吸收谱线的线型函数
D、吸收和色散的关系
4、在光与物质相互作用的量子修正中，若则光可得到放大。
5、光在激活介质中传播时，光强随着传播距离的增加而呈指数上升。
6、受激辐射是指处在激发态上的原子在外界光信号的作用下从激发态跃迁到基态并辐射出与光信号相同能量光子的过程。
7、激活介质中反转粒子数越多，光增益越强。
8、原子在没有外界光信号作用下从激发态跃迁到基态的过程称作（）。
9、自发辐射并非是单色的，而是分布在中心频率附近一个有限的频率范围内，该现象被称为（）。
第七周 激光原理与技术
激光原理与技术
1、泵浦源的作用是（）
A、粒子数反转
B、起振条件
C、增益饱和效益
D、减小振荡模式数
2、激光器的基本机构包括（）。
A、激光工作物质
B、泵浦源
C、谐振腔
D、二能级系统
3、激光产生的条件（）。
A、粒子反转分布
B、减少振荡模式数
C、起振条件
D、稳定振荡条件
4、粒子数反转分布和正常分布均能产生激光。
5、增益饱和效应是指当入射光增加到一定程度时，增益系数将随光强的增大而减小的现象。
6、减少振荡模式数是为了得到方向性和单色性极好的激光。
7、激活物质中粒子数正常分布。
8、激光产生的内因是（）。
9、减少振荡模式数需要的基本结构是（）。
第八周 激光原理与技术
激光原理与技术
1、常见的氦氖激光器属于（）激光器。
A、原子气体
B、离子气体
C、分子气体
D、准分子气体
E、液体
F、固体
2、根据气体激光工作物质的能级跃迁类型，可以将气体激光器分为（）。
A、原子型气体激光器
B、离子型气体激光器
C、分子型气体激光器
D、准分子型气体激光器
3、二氧化碳激光器的特点有（）。
A、效率高
B、功率强
C、单色性好
D、波长适于光通信
E、工作稳定
4、液体染料激光器的波长连续可调。
5、激光的方向性优于普通光源的方向性。
6、当谐振腔的腔长确定后，不管纵模振荡频率是多少，其频率的间隔都不变。
7、在谐振腔中，横模振荡的最终形式为高斯光束。
8、同一光源在不大于的两个不同时刻发生的光在空间某处交会能产生干涉的性质称为（）
9、谐振腔轴向形成的驻波节点数目称为（）阶数。
第十一周 光波导技术基础
光波导技术基础
1、偏射光线包括（）。
A、非导引光线
B、导引光线
C、泄露光线
D、子午光线
2、光纤的结构参数包括（）。
A、直径
B、数值孔径
C、相对折射率
D、归一化频率
E、折射率分布
3、阶跃光纤中，当时，纤芯和包层中均为振荡场，光向包层辐射，形成连续辐射模。
4、非导引光线不满足全反射条件，不能够向前传导。
5、光纤的结构包括（）、包层和涂覆层。
第九周 光波导技术基础
光波导技术基础
1、阶跃折射率光纤的原理是由英国在（）年提出的。
A、1854
B、1954
C、1855
D、1856
E、1956
2、光密介质中合成场的电场和磁场分量相位差为（）。
A、
B、
C、
D、
E、
3、光密介质中的合成场为（）。
A、横电场
B、横磁场
C、纵磁场
D、纵电场
4、光疏介质和光密介质中合成场的等振幅面均平行于界面。
5、光密介质中的场为均匀平面波。
6、光密介质中合成场的传播相速度可以大于真空中的光速。
7、光密介质中合成场的群速度能够大于真空中的波速。
8、光疏介质中合成场振幅沿界面法向按（）衰减。
9、光疏介质中的合成场衰减到边界值的时的透入深度称为（）。
10、光密介质中的场由入射波和（）叠加而成。
第十周 光波导技术基础
光波导技术基础
1、在平面介质波导中，当所有满足入射角均可形成导波。
2、对称波导中对应的模式永不被截止。
3、在平面波导中，当 时，电场在波导层及其附近沿z向传播，称之为（）。
4、将方程称为模的（）。
5、要使波导中传播均匀导波，必须满足全反射条件和（）。
光电子学（一）考试
光电子学（一）试卷
1、光密介质中合成场的电场和磁场分量相位差为（）。
A、
B、
C、
D、
E、
2、（）年，世界上第一台激光器问世。
A、1960
B、1950
C、1970
D、1980
3、光与物质相互作用的经典模型中，电子在原子内部运动时受到（）个力的作用。
A、三
B、一
C、二
D、四
4、泵浦源的作用是（）。
A、粒子数反转
B、起振条件
C、增益饱和效应
D、减少震荡模式数
5、常见的氦氖激光器属于（）激光器。
A、原子气体
B、离子气体
C、分子气体
D、准分子气体
E、液体
F、固体
6、光密介质中的合成场为（）。
A、横电场
B、横磁场
C、纵电场
D、纵磁场
7、（）年，美国成功研制出了低损耗石英光纤，因此称之为“光纤元年”。
A、1970
B、1950
C、1960
D、1980
8、1966年，（）提出了低损耗光纤的可能性。
A、高锟
B、杨振宁
C、李政道
D、吴健雄
9、介质中的麦克斯韦方程组为（）。
A、
B、
C、
D、
10、1916年爱因斯坦在《关于辐射的量子理论》中指出光与物相互作用包括（）。
A、自发辐射
B、受激吸收
C、受激辐射
D、自发吸收
E、受迫振动
11、光电子器件可分为（）。
A、光源器件
B、光调制器件
C、光探测器件
D、光传输器件
E、光显示器件
F、光存储器件
12、经典电振子模型能够精确解释的现象有（）。
A、吸收谱的线型函数
B、吸收和色散的相互关系
C、吸收系数与高低能态能级上粒子数差
D、光放大
13、电磁场量的法向边界条件为（）。
A、
B、
C、
D、
14、经典电振子模型能够精确解释的现象有（）。
A、吸收谱的线型函数
B、吸收和色散的相互关系
C、光放大
D、吸收系数与高低能态能级上粒子数差
15、激光被广泛的应用在各个领域是由于其具有（）。
A、强方向性
B、单色性
C、相干性
D、高亮度
E、频率单一
F、危害性小
G、易操控
16、根据气体激光工作物质的能级跃迁类型，可以将气体激光器分为（）。
A、原子型气体激光器
B、离子型气体激光器
C、分子型气体激光器
D、准分子型气体激光器
17、激光产生的条件（）。
A、粒子反转分布
B、减少振荡模式数
C、起振条件
D、稳定振荡条件
18、光纤的结构参数包括（）。
A、直径
B、数值孔径
C、相对折射率
D、归一化频率
E、折射率分布
19、康普顿效应中，出射光线的成分中不仅有入射光线波长相同的成份，还有大于入射波长的成份。
20、磁场是无源场，磁感应线是闭合曲线。
21、非相干光源是指能在时间、空间上相位同步的光波形成的光源。
22、光密介质中合成场的传播相速度和群速度均可以大于真空中的光速。
23、偏振是横波特有的现象。
24、阶跃光纤中，当时，纤芯和包层中均为振荡场，光向包层辐射，形成连续辐射模。
25、对称波导中对应的模式永不被截止。
26、粒子数反转分布和正常分布均能产生激光。
27、全息光存储具有存储容量大，传输速率高的特点。
28、复极化率的实部表示色散与频率的关系，复极化率的虚部表示系数与频率的关系。
29、当谐振腔的腔长确定后，不管纵模振荡频率是多少，其频率的间隔都不变。
30、在平面介质波导中，当所有满足入射角均可形成导波。
31、光密介质中的场为均匀平面波。
32、光在各向同性介质中传播时，光强按指数形式衰减。
33、光疏介质和光密介质中合成场的等振幅面均平行于界面。
34、波均具有偏振现象。
35、电磁感应的实质是变化的磁场激发电场。
36、自发辐射并非是单色的，而是分布在中心频率附近一个有限的频率范围内，该现象被称为（）。
37、原子在没有外界光信号作用下从激发态跃迁到基态的过程称作（）。
38、将方程称为模的（）。
39、谐振腔轴向形成的驻波节点数目称为（）阶数。
40、光纤的结构包括（）、包层和涂覆层。
41、要使波导中传播均匀导波，必须满足全反射条件和（）。
42、光电效应中，光电子的能量与入射光的强度无关，只与入射光的（）有关。
43、高斯光束中，光斑半径最小的值称为（）。
44、He-Ne激光器的反射镜间距为0.2m，那么最靠近632.8nm跃迁谱线中心的实际振荡纵模总数为（）。（请填写阿拉伯数字）
45、1916年美国的爱因斯坦发表的《关于辐射的量子理论》揭示了光与物质相互作用的本质，指明了（）的获得途径。
46、减少振荡模式数需要的基本结构是（）。
中国大学光电子原理与应用
光电子学是一门涉及光和电子的交叉学科，主要研究光与物质的相互作用以及光电子器件的原理和制造。其中，中国大学光电子原理与应用学科在国际上享有盛誉，成为了引领该领域发展的重要力量。
发展历程
20世纪50年代，中国开始探索光电子学领域，成立了光电子学研究室。70年代初期，中国科学家吴大猷提出了“量子束成像”概念，推动了中国光电子学的发展。80年代初期，中国成功地研制出了自己的激光器，标志着中国光电子学进入了一个新时代。
研究方向
中国大学光电子原理与应用主要研究方向包括：
- 激光技术：主要研究激光器的原理、设计、制造和应用。
- 光纤通信：主要研究光纤通信系统的原理、设计、制造以及光纤通信相关器件的制造。
- 光电子器件：主要研究各种光电子器件的原理、制造和应用，包括光电二极管、光电探测器、光电转换器等。
- 光谱学：主要研究光的谱学原理、谱线的产生和谱线分析等。
- 光学成像：主要研究光学成像的基本原理、成像系统的设计和制造。
研究成果
中国大学光电子原理与应用在研究方向上取得了一系列重要成果：
- 1983年，中国成功地研制出了自己的激光器。
- 2003年，中国科学家朱熹平首次实现了量子通信中的“量子隐形传态”。
- 2007年，中国科学家朱熹平和张光发成功地实现了两个不相干光子之间的“量子纠缠”。
- 2010年，中国科学家郭兴华和徐宝松成功地研发出了新型水下激光通信技术。
- 2016年，中国科学家马铁刚和张继刚成功地实现了“量子遮蔽通信”。
未来展望
中国大学光电子原理与应用面临着新的挑战和机遇。未来，该学科将继续深入探索光电子学领域，努力推动该领域的发展。预计未来几年内，该学科将在以下方面取得新的突破：
- 开发更先进的光电子器件。
- 开发更高效的激光器。
- 开发更安全的量子通信技术。
- 开发更快速的光通信技术。
随着时代的变迁，中国大学光电子原理与应用必将成为该领域的领先者，为中国在光电子学领域的崛起注入新的活力。
