I блок. Выбрать правильный ответ (за правильный ответ 1 балл).

1. Квантовая электроника – это

2. Выдвинута гипотеза о существовании стимулированного излучения:

3. Сформулированы условия экспериментального обнаружения стимулированного излучения в газовом разряде:

4. Получена генерация на пучке молекул аммиака в сантиметровом диапазоне с использованием их сортировки в магнитном поле (первый мазер):

5. Создан рубиновый лазер:

6. Создан лазер на арсениде галлия с использованием n-p-перехода:

7. Разработан ионный газовый лазер с повышенной мощностью:

8. Термин "Лазер":

9. Термин "Мазер":

10. Изменение вектора напряженности плоской монохроматической электромагнитной волны в пространстве и времени выражается через равенство:

11. Изменение вектора напряженности плоской монохроматической электромагнитной волны в пространстве и времени выражается через равенство:

12. Изменение магнитного вектора плоской монохроматической электромагнитной волны в пространстве и времени выражается через равенство:

13. Изменение магнитного вектора плоской монохроматической электромагнитной волны в пространстве и времени выражается через равенство:

14. Для частоты электромагнитной волны верно:

15. Для циклической частоты электромагнитной волны верно:

16. Для модуля волнового вектора электромагнитной волны верно:

17. Для длины волны электромагнитной волны верно:

18. Для частота колебаний электромагнитной волны верно:

19. Скорость света в вакууме приблизительно равна:

20. Скорость света в среде равна:

21. Излучение называется когерентным, если:

22. Излучение называется монохроматическим, если:

23. Излучение называется поляризованным, если:

24. Излучение называется направленным, если:

25. Когерентность излучения характеризуется:

26. Монохроматичность излучения характеризуется:

27. Причиной отсутствия абсолютно монохроматического излучения является

28. Отсутствие абсолютно дискретных (с бесконечно малой шириной) стационарных уровней энергии квантовых систем объясняется

29. Принцип неопределенности Гейзенберга отображается формулой:

30. Постоянная Планка равна

31. Постоянная Планка (Дирака) равна

32. Условия когерентности двух волн:

33. Длина когерентности электромагнитной волны определяется как:

34. Время когерентности электромагнитной волны определяется как:

35. Плотность энергии плоской монохроматической волны определяется как:

36. Спектральная плотность энергии немонохроматической волны определяется как:

37. Плотность энергии плоской немонохроматической волны определяется как:

38. Какое излучение характеризует спектральная плотность энергии:

39. Плотность энергии электромагнитной волны это:

40. Спектральная плотность энергии электромагнитной волны это:

41. Интенсивность излучения это:

42. Энергия кванта электромагнитной волны это:

43. Энергия кванта электромагнитной волны определяется как:

44. Интенсивность излучения определяется как:

45. Плотность потока фотонов для монохроматического излучения определяется как:

46. Плотность потока фотонов для монохроматического излучения это:

47. Плотность фотонов это:

48. Переход с нижнего стационарного состояния в верхнее (рис. 1) с поглощением фотона с энергией объясняется

Рисунок 1 – Схема переходов квантовой системы

 

49. Если у квантовой системы нижнее стационарное состояние имеет энергию , а верхнее - (рис. 1), то резонансной будет электромагнитная волна, для квантов которой выполняется соотношение:

50. Поглощение электромагнитной волны квантовой системой (рис. 1) это:

51. Спонтанный переход квантовой системы с излучением (рис. 1) это:

52. Спонтанный безизлучательный переход квантовой системы это:

53. Вынужденный (стимулированный) переход квантовой системы (рис. 1) это:

54. Поглощение электромагнитной волны квантовой системой (рис. 1) и переход характеризуется коэффициентом Эйнштейна

55. Спонтанный переход квантовой системы с излучением (рис. 1) характеризуется коэффициентом Эйнштейна

56. Спонтанный безизлучательный переход квантовой системы характеризуется коэффициентом Эйнштейна

57. Вынужденный (стимулированный) переход квантовой системы с излучением (рис. 1) характеризуется коэффициентом Эйнштейна

58. На рисунке 1 переход квантовой системы под номером 1 – это

59. На рисунке 1 переход квантовой системы под номером 2 – это

60. На рисунке 1 переход квантовой системы под номером 3 – это

61. Плотность потока фотонов вследствие поглощения фотонов средой изменяется по закону:

62. Коэффициент поглощения определяется как:

63. Темп перехода под действием монохроматической волны определяется как:

64. Темп вынужденного перехода под действием монохроматической волны определяется как:

65. Темп спонтанного перехода определяется как:

66. Вероятность перехода под действием монохроматической волны определяется как:

67. Сечение перехода под действием монохроматической волны определяется как:

68. Вероятность перехода под действием немонохроматической волны определяется как:

69. Спектральная плотность вероятности перехода из состояния 1 в состояние 2 определяется как:

70. Спектральная плотность вероятности вынужденного перехода из состояния 2 в состояние 1 определяется как:

71. Ширина спектральной линии - это

72. Ширина спектра излучения - это

73. Вероятность перехода с поглощением фотона монохроматической волны определяется как:

74. Вероятность перехода с поглощением фотона немонохроматического излучения определяется как:

75. Вероятность вынужденного перехода с излучением под действием монохроматической волны определяется как:

76. Вероятность вынужденного перехода с излучением под действием немонохроматического излучения определяется как:

77. Спектральное значение сечения перехода под действием монохроматической волны определяется как:

78. Спектральное значение сечения перехода под действием монохроматической волны определяется как:

79. Время жизни возбужденного состояния относительно радиационного перехода определяется как

80. Связь между коэффициентами Эйнштейна и определяется как:

81. Связь между коэффициентами Эйнштейна и определяется как:

82. Инверсная населенность рабочих уровней (рис. 1) определяется условием:

83. Плотность инверсной населенности рабочих уровней (рис. 1) определяется как:

84. При инверсной населенности рабочих уровней для плотности инверсной населенности рабочих уровней справедливо соотношение:

85. В равновесном состоянии выполняется ли условие ?

86. Накачка – это

87. Механизм накачки твердотельных лазеров (за исключением полупроводниковых):

88. Механизм накачки полупроводниковых лазеров:

89. Механизм накачки газовых лазеров:

90. Механизм накачки парамагнитных усилителей:

91. Механизм накачки мазеров:

92. Эффективная температура , характеризующая населенности рабочих уровней 1 и 2 (рис. 1), определяется как:

93. При инверсной населенности рабочих уровней для эффективной температуры справедливо соотношение:

94. Однородное уширение спектральной линии – это

95. Неоднородное уширение спектральной линии – это

96. Однородное уширение спектральной линии описывается функцией

97. Неоднородное уширение спектральной линии описывается функцией

98. Лоренцева форма спектральной линии определяется как:

99. Гауссова форма спектральной линии определяется как:

100. Для Лоренцевой формы спектральной линии выполняются соотношения:

101. Для Гауссовой формы спектральной линии выполняются соотношения:

102. Оптический резонатор – это элемент квантового генератора, который служит для выполнения таких функций:

103. Оптический резонатор – это элемент квантового генератора, который служит для выполнения таких функций:

104. Оптический резонатор – это элемент квантового генератора, который служит для выполнения таких функций:

105. Мода резонатора – это

106. Резонатор называется многомодовым, если

107. Условие образования моды (стоячей волны или стационарных состояний электромагнитного поля) в резонаторе определяется как:

108. Добротность резонатора , определяемая потерями на излучение, находится как:

109. Полезные потери резонатора – это

110. Потери резонатора, которые необходимо уменьшать, – это

111. Потери резонатора, которые необходимо уменьшать, – это

112. Конфокальный резонатор образован

113. Полуконфокальный резонатор образован

114. Концентрический резонатор образован

115. Полуконцентрический резонатор образован

116. Кольцевой резонатор – это

117. Составной резонатор – это

118. Резонатор с брэгговским зеркалом – это

119. Какой резонатор представлен на рисунке?

120. Какой резонатор представлен на рисунке?

121. Какой резонатор представлен на рисунке?

122. Какой резонатор представлен на рисунке?

123. Какой резонатор представлен на рисунке?

124. Какой резонатор представлен на рисунке?

125. Какой резонатор позволяет перестраивать частоты?

126. Твердотельные лазеры – это

127. Лазеры на растворимых красителях - это

128 Газовые лазеры - это

129. Полупроводниковые лазеры – это

130. Перечислите минимум 4 кристаллических соединения, используемых в твердотельных лазерах.

131. Перечислите минимум 4 иона, которые используются в качестве активных центров в кристаллах твердотельных лазеров.

132. Перечислите минимум 4 источника оптической накачки, которые применяются в твердотельных лазерах.

133. Излучение от твердотельных лазеров характеризуется:

134. Для оптической накачки твердотельных лазеров характерно:

135. Является ли эффективной оптическая накачка в двухуровневой системе?

Рисунок 2 – Схема переходов в трехуровневой квантовой системе

 

136. Принципиально необходимыми для квантового усиления света в трехуровневой системе (рис. 2) являются переходы:

137. Принципиально необходимыми для квантового усиления света в трехуровневой системе (рис. 2) являются переходы:

138. Принципиально необходимыми для квантового усиления света в трехуровневой системе (рис. 2) являются переходы:

139. Принципиально необходимыми для квантового усиления света в трехуровневой системе (рис. 2) являются переходы:

140. В трехуровневой системе на рис. 2 рабочими переходами, которые используются для квантового усиления света, являются

141. В трехуровневой системе на рис. 2 вспомогательным уровнем, которые используется для накачки, является

142. Каким должно быть время жизни уровня 2 (рис. 2)?

143. Время жизни уровня 2 (рис. 2) определяется как:

144. Каким должно быть время жизни уровня 3 (рис. 2)?

145. Для эффективного накачивания трехуровневой системы (рис. 2) необходимо выполнение условий

146. Условие эффективного накачивания трехуровневой системы (рис. 2) выполняется, если

147. Условие эффективного накачивания трехуровневой системы (рис. 2) нарушается, если

148. Условие создания инверсной населенности трехуровневой системы (рис. 2) нарушается, если

149. Инверсную населенность трехуровневой системы (рис. 2) можно достичь лишь в веществе, для которого выполняется соотношение

Рисунок 3 – Схема переходов в четырехуровневой квантовой системе

 

150. Принципиально необходимыми для квантового усиления света в четырехуровневой системе (рис. 3) являются переходы:

151. Принципиально необходимыми для квантового усиления света в четырехуровневой системе (рис. 3) являются переходы:

152. Принципиально необходимыми для квантового усиления света в четырехуровневой системе (рис. 3) являются переходы:

153. Принципиально необходимыми для квантового усиления света в четырехуровневой системе (рис. 3) являются переходы:

154. В четырехуровневой системе на рис. 3 рабочими переходами, которые используются для квантового усиления света, являются

155. В четырехуровневой системе на рис. 3 вспомогательным уровнем, которые используется для накачки, является

156. Каким должно быть время жизни уровня 3 (рис. 3)?

157. Время жизни уровня 3 (рис. 3) определяется как:

158. Для эффективного накачивания четырехуровневой системы (рис. 3) необходимо выполнение условий

159. Условие эффективного накачивания четырехуровневой системы (рис. 3) выполняется, если

160. Условие эффективного накачивания четырехуровневой системы (рис. 3) нарушается, если

161. Условие создания инверсной населенности четырехуровневой системы (рис. 3) нарушается и система фактически становится трех уровневой, если

162. Есть ли преимущество четырехуровневой системы накачки по сравнению с трехуровневой?

163. Активное вещество рубинового лазера – это

164. По какой системе оптической накачки работает рубиновый лазер:

165. Сколько рабочих переходов в рубиновом лазере?

166. В каком диапазоне генерирует излучение рубиновый лазер?

167. Активное вещество неодимового лазера на стекле – это

168. По какой системе оптической накачки работает неодимовый лазер на стекле:

169. Сколько рабочих переходов в неодимовом лазере на стекле?

170. В каком диапазоне генерирует излучение неодимовый лазер на стекле?

171. Активное вещество неодимового лазера на ИАГ – это

172. По какой системе оптической накачки работает неодимовый лазер на ИАГ:

173. Сколько рабочих переходов в неодимовом лазере на ИАГ?

174. В каком диапазоне генерирует излучение неодимовый лазер на ИАГ?

175. Активное вещество волоконного лазера – это

176. По какой системе оптической накачки работает волоконный лазер:

177. Сколько рабочих переходов в волоконном лазере?

178. В каком диапазоне генерирует излучение волоконный лазер на стекле?

179. Какой тип твердотельного лазера имеет наибольший КПД?

180. В каком типе твердотельного лазера можно достичь наибольшую мощность излучения?

181. За счет чего обычно создается в газовых лазерах инверсная населенность?

182. Какая направленность излучения газовых лазеров по сравнению с другими лазерами?

183. Какие спектральные линии излучения и когерентность газовых лазеров по сравнению с другими лазерами?

184. Какой электрический разряд используется в газовых лазерах на основе нейтральных атомов для накачки?

185. Какой электрический разряд используется в газовых лазерах на основе ионов для накачки?

186. Какая реакция описывает прямое электронное возбуждение в газах?

187. Какая реакция будет обратной к прямому электронному возбуждению в газах?

187. Какая реакция описывает ступенчатое электронное возбуждение в газах?

188. Какая реакция описывает ударную ионизацию в газах?

189. Какая реакция описывает резонансную передачу энергии между атомами (молекулами) разных сорото в газовых лазерах?

190. Между вероятностями передачи энергии от атома А к ато­му В и обратной передачи энерги справедливо соотношение:

191. Электрический разряд в газах с двухуровневой системой приводит к соотношению между населенностями уровней 1 и 2 и , соответственно:

192. Возможно ли в 2-уровневой системе создать инверсную населенность за счет электрического разряда?

193. Каким состояниям должны отвечать рабочие уровни в газовых лазерах?

194. На рисунке 4 переходом со стимулированным излучением является переход:

Рисунок 4 – Схема создания инверсной населенности в однокомпонентном газе

 

195. При низких температурах между вероятностями переходов и справедливо соотношение:

196. Условие инверсной населенности в однокомпонентном газе с трехуровневой системой накачки электрическим разрядом (рис. 4) при низкой температуре:

Рисунок 5 – Схема создания инверсной населенности в газе A с использованием вспомогательного газа B, если .

 

197. На рисунке 5 переход со стимулированным излучением обозначен как:

198. Условие инверсной населенности возбужденных уровней основного газа A в электрическом разряде с использованием вспомогательного газа B, если (рис. 5):

Рисунок 6 – Схема создания инверсной населенности в газе A с использованием вспомогательного газа C, если .

199. На рисунке 6 переход со стимулированным излучением обозначен как:

200. Условие инверсной населенности возбужденных уровней основного газа A в электрическом разряде с использованием вспомогательного газа C, если (рис. 6):