天津大学2014年硕士研究生初试考试科目大纲（809光电子学基础）

　　一、考试的总体要求
　　旨在考查考生是否具备光电子学专业的物理学基础和主要的专业课知识。其中物理学基础的考试内容为《物理光学》课程；专业课为《激光原理》课程。主要考查考生对基本概念的理解是否正确，是否具备应用物理学原理去灵活解决具体问题的能力，能否简洁、准确表达解决问题的过程和结果。
　　二、考试的内容及比例
　　与物理学基础相关的考试内容涉及《物理光学》课程；与光电子技术相关的考试内容涉及《激光原理》课程。考试内容以大题为单元，共10道大题，任选5道大题做答，多选总分得零。每道大题30分。其中《物理光学》5道大题，《激光原理》5道大题。每门课程的详细考试大纲见附录。每道大题可以是若干小题的集合，或若干关联的小问题。主要考查考生对基本概念的理解是否正确，是否具有应用原理灵活解决具体问题的能力，能否简洁、准确表达解题过程和结果。
　　三、考试的题型及比例
　　共10道大题，任选5道大题做答，多选总分得零。每道大题可以是若干小题的集合，或若干关联的小问题。题型包括基本概念考查题，分析论证推导题，数值估算题等。原则上概念题比例较大，约占70~80％。
　　四、考试形式及时间
　　考试形式为笔试，考试时间为3小时（或以研究生院公布的为准）。
　　附录
　　《激光原理》部分
　　1.激光的基本原理
　　光的受激辐射基本概念；激光的特性。
　　2.光学谐振腔与高斯光束
　　（1）光腔理论的一般问题：光学谐振腔与模（纵模与横模）的基本概念；共轴球面腔的稳定性条件；光腔的损耗。
　　（2）稳定球面腔：对称共焦腔的自再现模及其行波场及计算。
　　（3）高斯光束：高斯光束的基本性质；高斯光束q参数的变换规律（ABCD法则）；高斯光束的聚焦与准直；高斯光束的自再现变换与稳定球面腔；高斯光束模式的匹配。
　　3.电磁场和物质的共振相互作用
　　（1）电磁场和物质相互作用：光谱线加宽和线型函数；自然加宽和碰撞加宽（均匀加宽）；多普勒加宽（非均匀加宽）；激光器的速率方程。
　　（2） 连续激光器的增益与工作特性：增益系数与小信号增益；均匀加宽、非均匀加宽及综合加宽工作物质的增益饱和特性；连续激光器的工作特性；单模激光器的线宽极限；激光器的频率牵引。
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　　4.激光振荡特性
　　（1） 激光器的振荡阈值和输出功率和能量。
　　（2） 弛豫振荡、线宽极限、频率牵引。
　　5. 激光器特性的控制与改善
　　（1） 选模和稳频。
　　（2） 调Q与锁模。
　　参考书：《激光原理》，（第6版），周炳琨编著， 国防工业出版社
　　《物理光学》部分
　　1. 光波的基本性质及其数学描述；
　　2. 双光束干涉和多光束干涉：
　　① 双光束干涉；
　　② 光场的时间相干性和空间相干性；
　　③ 多光束干涉；
　　3. 光的衍射：
　　① 标量衍射基本理论和菲涅尔衍射和夫朗和费衍射近似；
　　② 各种开孔的夫朗和费衍射规律和应用；
　　③ 傅立叶光学在衍射中的应用。
　　4. 光在各向异性介质中的传播特性：
　　① 晶体的光学各向异性；
　　② 光波在晶体中传播的几何法描述；
　　③ 平面光波在各向异性媒质界面上的反射和折射；
　　④ 偏振器和补偿器的原理和应用；
　　⑤ 晶体的偏光干涉。
　　参考书：
　　《物理光学与应用光学》，（第二版），石顺祥编著，电子科技大学出版社
　　《物理光学》，（第三版），梁铨廷，电子工业出版社
　　《物理光学学习指导与题解》，刘翠红编著， 电子工业出版社