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光与现代科技讲座各章习题
第一章 绪论 第二章 光源与激光器 第三章 光纤与光学传感技术 第四章 激光在现代医学中的应用 第五章 激光在军事技术中的应用 第六章 激光在现代工业和加工中的应用 第七章 光与信息技术 第八章 光通信技术与网络
第一章 概述
1.什么是光？光波的频率和波长范围是多少？可见光的波长范围是什么？什么
是电磁波波谱？ 2.光的特性是什么？
3.什么是光的辐射功率，它与什么因素有关？
4.什么是光的干涉、衍射、偏振？光干涉的条件是什么？
5.什么是光的吸收、色散、散射？什么是选择性吸收，什么是普遍吸收？什么是
瑞丽散射定律？什么是拉曼散射？ 6.光电信息技术在那些方面得到发展？ 7.为什么说21世纪被称为“光电子信息时代”？
第二章 光源与激光器
1．什么是激光？其特点是什么？
2．什么是自发辐射？受激辐射？受激吸收？他们分别与何器件相对应？ 3．激光器由那三个部分组成？简述其工作原理。 4. 谐振腔的作用是什么？
5. 激光器如何分类的？（按工作物质） 6. 激光技术在科学研究领域有哪些应用？
第三章 光纤与光学传感技术
1. 光纤由那几层构成，各层的主要作用是什么？ 2. 光纤是怎样分类的？ 3. 光纤是如何传光的？
4. 光纤的制造主要有哪三个过程？
5. 光纤色散产生的原因及危害是什么？ 6. 光纤损耗产生的原因及危害是什么？ 7. 光纤的传输特性有哪三类？
8. 光缆主要由哪几部分构成？光缆加强件的置放方式有哪三种？光缆的防潮措
施有什么？
9. 光缆按缆芯特征、敷设方式、结构设计原则、缆芯芯数是怎样分类的？ 10. 什么是光纤传感器？它有那两种类型？有何区别？ 11. 光纤传感器有何优点？按调制原理可分为哪三种？
12. 光纤图像传感器（内窥镜）由哪几部分组成？简述其工作原理。 13. 图像传感器主要功能是什么？分为哪三类？ 14. 激光传感器有哪些应用？
15. 红外辐射的基本特点是什么？主要应用有哪些？
16. 什么是红外传感器（探测器）？按照光学系统结构分为那两类？
17. 什么是超声波传感器？它具有何特性按振动辐射大小不同可分为哪两类？
有何应用？
18. 核辐射传感器中常用哪三种技术来检测核辐射强度、分析气体、鉴别各种粒子？
第四章 激光在现代医学中的应用
1、激光对生物体的作用有那几个方面?激光用于生物及医学上有什么优点?试举
例予以说明。
2、试说明近视矫正的PRK(photorefractive keratectomy)方法的原理。PRK方法矫
正近视眼使用什么激光器?为什么要使用这种激光器?
3、试论激光在皮肤科和整形外科的应用现状和优势。应用中要注意那些问题?
请举例说明。
4、激光碎石的机理使什么?什么部位的结石可以使用激光碎石的方法?目前在医
学上应用于碎石的激光器有哪些?
5、对良性前列腺增生症的激光治疗，目前有什么方法，试论它们分别的优缺点。 6、试简述光动力学治疗的原理。光动力学治疗的优点是什么?当前还存在的问题、
它的应用前景怎样?
7、目前在医学上常用的激光器有哪几种?请分别说明它们的应用范围。 8、激光用于生物体的诊断是依据什么原理?目前已经在医学上应用的情况如何?
有哪些特点?
9、激光通过光纤来传输的原理是什么?光纤的出现的激光医学的发展起怎样的作
用?请举例加以说明。
10、试述激光原理、激光技术、医用激光器对未来医学的发展作用和前景。当前
最需要解决的关键是什么?
第五章 激光在军事技术中的应用
1.激光在军事上的主要应用是什么？举例说明。
2.激光测距的优点是什么？按原理分激光测距可分为那三类？
3.激光雷达的优点是什么？它与激光测距有何异同？激光雷达与微波雷达各有
何优势？
4.制导控制系统是如何分类的？
5.什么是惯性制导系统(INS)？其原理是什么？其特点是什么？ 6.什么是GPS？其作用是什么？该系统由哪几部分组成？ 7.激光制导武器的现状如何？激光致盲武器的作用是什么？
8.什么是光电对抗？按波段、平台和技术类型上它们如何分类？光电对抗武器装
备的种类有那些？
9.什么是光电干扰技术？常见的有那两种技术？
第六章 激光在现代工业和加工中的应用
1.激光加工技术是二十一世纪的先进加工技术之一。什么是激光加工的特点？它
分为那两大类？各自的基本原理和主要应用领域是什么？
2.激光热加工中，激光束与金属表面之间会产生何种相互作用过程，产生那些物
理现象？各种激光加工应用所对应的激光加工主要参数的大致范围是什么？
3.激光淬火是应用最广泛的激光表面改性技术。试叙激光淬火的热加工原理，并
与传统的淬火工艺相比较，说明其优缺点。
4.简叙激光切割的原理。激光切割一般可以分为那几类（按机理分）？这几类激
光切割方法各自的切割机制是什么？
5.简述激光深熔焊采用的激光功率密度较高因而焊缝的深宽比比热导焊大得多，
试说明其工作的机理和特点。
6. 激光快速成型是激光加工技术的新发展，目前它有几种方法，各有什么特点？ 7. 激光清洗的机理是什么？激光弯曲成形有哪些机理？各有什么特点和用途。
第七章 光与信息技术中的应用
1. 激光在信息技术中有那些应用？ 2. 给出激光扫描器的应用实例。
3. 激光打印机的基本组成是什么？其工作原理是什么？ 4. 激光打印机的发展趋势？ 5. 激光存储的基本原理是什么？
6. 激光存储如何分类？
7. 光存储技术与传统的磁存储技术相比有何特点？ 8. 激光光盘有那些类型？
9. 光存储技术的发展趋势是什么？
第八章 光通信技术与网络
1、光通信的发展经历了那三个阶段？
2、为什么说1970年是光纤通信的元年？高琨的主要贡献是什么？ 3、什么是光纤通信？光纤通信有哪些优缺点？
4、光纤通信使用的波长和频率在什么范围？光纤通信采用的三个窗口是那三
个？
5、激光的特点是什么？
6、光纤通信系统主要由哪几部分组成？简述各部分的主要作用。 7、光源的作用是什么？通信用的光源有哪些？ 8、光电检测器的作用是什么？常用的有哪些？
9. 常见的光无源器件有那些？其主要功能和作用是什么？ 10. 光纤连接器、光耦合器、光开光、光衰减器是怎样分类的？ 11. 光隔离器工作原理是什么？ 12. 耦合器的结构类型有那三种？ 13. 光衰减器的工作机理有那三种？ 14. 光纤放大器的主要功能是什么？
15. 掺铒光纤放大器的工作原理及主要应用是什么？目前通信中最常用的光放
大器是什么？
16. 请给出数字光纤通信系统中光发射机的原理方框图, 并简述各部分的主要作
用。
17. 一个光发射机中有哪些调制方式? 目前光纤通信中常用的调制方式是什
么?
18. 请给出数字光纤通信系统中光接收机的原理方框图, 并简述各部分的主要作
用。
19. 我国光缆通信系统的辅助系统包括哪些? 其主要作用是什么？ 20. 试简单说明光纤通信系统中监控系统的作用? 21.告警处理系统中告警信号分为哪两种？
22.什么是超长波长光纤通信系统？其需要解决的主要问题是什么?
23. 什么是多信道光通信系统？常见的多信道光通信系统的复用方式有哪些？ 24. 请给出波分复用的基本原理，并画出其原理框图。 25.请给出副载波复用的基本原理，并画出其原理框图。
26什么是光孤子通信，其工作原理是什么？
27.通信网络物理层所经历过的三个阶段（即三代光纤网络）是什么？光纤通信
网络是如何分类的？常用的拓扑 结构是什么？ 28. 什么是无线激光通信？其优缺点是什么？ 29. 微波通信与无线激光通信的区别是什么？ 30 激光水下通信采用何波长？其优缺点是什么？