Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Завдання контрольної роботи № 1
з дисципліни «Лазерна техніка та квантова електроніка»
(3 семестр)
Задача 1: 3 бали
Піднести оператор фізичної величини в квадрат, якщо . Постійні коефіцієнти для кожного варіанту взяти з таблиці
Таблиця до задачі 1
№ варіанту |
h |
||||||
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
2 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
0 |
3 |
0 |
1 |
0 |
4 |
1 |
0 |
0 |
4 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
6 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
7 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
8 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
3 |
9 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
4 |
10 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
5 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
12 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
13 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
14 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
15 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
16 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
17 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
18 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
19 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
20 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Задача 2: 3 бали
Знайти променеву матрицю оптичної системи, що складається з двох оптичних елементів (вільний проміжок і лінза). Розташування елементів показано на рис.1 і рис.2. Промінь рухається справа наліво.
Також знайти комплексний параметр пучка на виході оптичної системи (площина 3), радіус кривизни хвильового фронту пучка та пучка, якщо на вході (площина 1) комплексний параметр пучка рівний: Постійні коефіцієнти для кожного варіанту взяти з таблиці.
Таблиця до задачі 2
№ варіанту |
№ рисунку |
, нм |
,мм |
,мм |
||
1 |
1 |
441 |
-0.5 |
1 |
50 |
150 |
2 |
2 |
488 |
-0.4 |
1.5 |
100 |
200 |
3 |
1 |
514 |
-0.3 |
2 |
150 |
250 |
4 |
2 |
632 |
-0.2 |
0.5 |
200 |
300 |
5 |
1 |
441 |
-0.6 |
1.7 |
250 |
50 |
6 |
2 |
488 |
0.5 |
0.6 |
300 |
100 |
7 |
1 |
514 |
0.4 |
0.7 |
50 |
150 |
8 |
2 |
632 |
0.3 |
0.8 |
100 |
200 |
9 |
1 |
441 |
0.2 |
0.9 |
150 |
250 |
10 |
2 |
488 |
0.6 |
1.3 |
200 |
300 |
11 |
1 |
514 |
-0.5 |
1.1 |
250 |
50 |
12 |
2 |
632 |
-0.4 |
2 |
300 |
100 |
13 |
1 |
441 |
-0.3 |
0.5 |
50 |
150 |
14 |
2 |
488 |
-0.2 |
1.7 |
100 |
200 |
15 |
1 |
514 |
-0.6 |
0.6 |
150 |
250 |
16 |
2 |
632 |
0.5 |
0.7 |
200 |
300 |
17 |
1 |
441 |
0.4 |
0.8 |
250 |
50 |
18 |
2 |
488 |
0.3 |
0.9 |
300 |
100 |
19 |
1 |
514 |
0.2 |
1.3 |
50 |
250 |
20 |
2 |
632 |
0.6 |
1.1 |
100 |
300 |
Задача 3: 6 балів
Розрахувати оптичний резонатор, згідно схеми, що наведена на рис.3. Дані для розрахунку взятии з таблиці. Знайти ті параметри резонатора, що відображені в таблиці знаком запитання (?).Показник заломлення середовища рівний одиниці.
Рис.3
Таблиця до задачі 3
№ варіанту |
, нм |
, м |
, м |
, м |
, м |
, м |
, м |
, мкм |
, мкм |
, мкм |
, рад |
1 |
441 |
? |
? |
? |
1 |
-1 |
1 |
? |
? |
? |
? |
2 |
488 |
? |
? |
? |
2 |
-0.5 |
0.5 |
? |
? |
? |
? |
3 |
514 |
? |
? |
? |
3 |
-1 |
0 |
? |
? |
? |
? |
4 |
632 |
? |
? |
? |
4 |
-0.3 |
0.8 |
? |
? |
? |
? |
5 |
441 |
? |
? |
? |
5 |
0.1 |
09 |
? |
? |
? |
? |
6 |
488 |
0.8 |
-2 |
5 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
7 |
514 |
0.9 |
4 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|
8 |
632 |
1.0 |
-3 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|
9 |
441 |
1.2 |
-5 |
4 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
10 |
488 |
1.3 |
10 |
3 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
11 |
514 |
? |
? |
? |
1.5 |
0 |
1 |
? |
? |
? |
? |
12 |
632 |
? |
? |
? |
2.5 |
-0.5 |
0.5 |
? |
? |
? |
? |
13 |
441 |
? |
? |
? |
3.5 |
-1 |
0 |
? |
? |
? |
? |
14 |
488 |
? |
? |
? |
4.5 |
-0.3 |
0.8 |
? |
? |
? |
? |
15 |
514 |
? |
? |
? |
5.5 |
0.1 |
09 |
? |
? |
? |
? |
16 |
632 |
0.3 |
-2 |
5 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
17 |
441 |
0.4 |
4 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|
18 |
488 |
0.5 |
-1 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
|
19 |
514 |
0.6 |
-2 |
4 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
20 |
632 |
0.7 |
-1.5 |
3 |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
? |
Задача 4: 2 бали
Знайти параметри пучка Гауса ( і ) в певній площині резонатора, якщо ця площина характеризується параметрами A, B, C і D, що наведені в таблиці для кожного варіанту. Показник заломлення середовища рівний одиниці.
Таблиця до задачі 4
№ варіанту |
, нм |
A |
B |
C |
D |
1 |
441 |
-0.4 |
1 |
0.3 |
1 |
2 |
488 |
0.4 |
-1 |
1 |
0.1 |
3 |
514 |
-05 |
-0.5 |
-1 |
0.8 |
4 |
632 |
0.5 |
-0.4 |
-0.5 |
-1.3 |
5 |
441 |
1.3 |
1 |
-0.4 |
0.6 |
6 |
488 |
1 |
1.5 |
1 |
-0.4 |
7 |
514 |
0.1 |
1.2 |
1.5 |
0.4 |
8 |
632 |
0.8 |
0.6 |
1.2 |
-05 |
9 |
441 |
-1.3 |
0.2 |
0.6 |
0.5 |
10 |
488 |
0.6 |
0.3 |
0.2 |
1.3 |
11 |
514 |
1 |
1 |
1 |
-0.4 |
12 |
632 |
0.1 |
-1 |
-1 |
0.4 |
13 |
441 |
0.8 |
-0.5 |
-0.5 |
-05 |
14 |
488 |
-1.3 |
-0.4 |
-0.4 |
0.5 |
15 |
514 |
0.6 |
1 |
1 |
1.3 |
16 |
632 |
-0.4 |
1.5 |
1.5 |
1 |
17 |
441 |
0.4 |
1.2 |
1.2 |
0.1 |
18 |
488 |
-05 |
0.6 |
0.6 |
0.8 |
19 |
514 |
0.5 |
0.2 |
0.2 |
-1.3 |
20 |
632 |
1.3 |
0.3 |
0.7 |
0.6 |
Задача 5: 2бали
Знайти для резонатора Вашого варіанту із задачі 3 відстань між двома сусідніми поздовжніми модами та відстань між двома поперечними модами, для яких Показник заломлення середовища рівний одиниці.
Задача 6: 4 бали
Знайти для резонатора Вашого варіанту із задачі 3 добротність, час життя фотона в резонаторі та резонатора. Середній показник поглинання в резонаторі та коефіцієнти відбивання дзеркал візьміть із таблиці у відповідності до Вашого варіанту. Показник заломлення середовища рівний одиниці.
Таблиця до задачі 6
№ варіанту |
, нм |
, 1/м |
||
1 |
441 |
0.005 |
0.9999 |
0.98 |
2 |
488 |
0.006 |
0.999 |
0.97 |
3 |
514 |
0.007 |
0.998 |
0.96 |
4 |
632 |
0.008 |
0.997 |
0.95 |
5 |
441 |
0.009 |
0.996 |
0.94 |
6 |
488 |
0.01 |
0.995 |
0.93 |
7 |
514 |
0.0011 |
0.9999 |
0.92 |
8 |
632 |
0.0012 |
0.999 |
0.91 |
9 |
441 |
0.013 |
0.998 |
0.90 |
10 |
488 |
0.014 |
0.997 |
0.89 |
11 |
514 |
0.005 |
0.996 |
0.88 |
12 |
632 |
0.006 |
0.995 |
0.87 |
13 |
441 |
0.007 |
0.9999 |
0.86 |
14 |
488 |
0.0011 |
0.999 |
0.85 |
15 |
514 |
0.0012 |
0.998 |
0.94 |
16 |
632 |
0.013 |
0.997 |
0.93 |
17 |
441 |
0.014 |
0.996 |
0.92 |
18 |
488 |
0.008 |
0.995 |
0.91 |
19 |
514 |
0.009 |
0.9999 |
0.90 |
20 |
632 |
0.01 |
0.999 |
0.89 |