2913-《半导体光电子学》考试大纲

《半导体光电子学》考试大纲一.参考教材：1.半导体光电子学《半导体光电子学》电子科技大学出版社黄德修2.半导体光电子学《半导体光电子学》化学工业出版社余金中(备注：以1为主，2为辅。)二.考试方法、考试时间闭卷考试，试卷满分100分。考试时间180分钟三.试题形式基本概念约占20%；理论理解分析约占30%；应用约占50%试题一般由选择题、填空题、问答题、应用计算题组成。四.考试内容及要求第一章：光与物质相互作用基础一，理解下列基本概念能量密度、能流密度：波阻抗：时谐电磁场：泡里不相容原理：能量最低原理：导带、价带、禁带：描述辐射场的物理量：光度量的物理量及其单位：自发辐射、受激吸收和受激辐射。二.分析掌握下列基本问题海姆霍兹方程的推导：电场矢量与磁场矢量的关系：光子的基本属性：辐射度量与光度量的转换：自然加宽的线性函数的推导：均匀加宽、非均匀加宽：玻耳兹曼分布率。第二章：介质中的光增益一，理解下列基本概念增益饱和：烧孔效应二.分析掌握下列基本问题激发态能级的粒子束密度：三能级系统、四能级系统：光的吸收、光的放大：小信号增益：反转粒子数的饱和。第三章：激光振荡与工作特性一.理解下列基本概念时间相干性、空间相干性：单色性：相干长度、相干时间、相干面积、相干体积：光子简并度：谐振腔、稳定腔、不稳定腔：阈值条件：频率牵引效应：谐振腔的Q值：谐振腔中光子的平均寿命：横模、纵模：高斯光束。二.分析掌握下列基本问题腔的稳定条件：相干加强的条件：高斯光束的变换：高斯光束的聚焦、高斯光束的准直：连续激光器的输出功率：三能级、四能级系统的速率方程组：第四章：光辐射在介质波导中的传播一.理解下列基本概念TE波、TM波：薄膜的有效厚度：截止频率、截止厚度：有效折射率：Eymn波型、Exm波型：子午线、子午面：数值孔径：单模传播条件。远离截止、接近截止。二.分析掌握下列基本问题TE波的反射系数、TM波的反射系数：全反射相移：色散方程。古斯-汉欣位移：平板波导的模式：导模的截止：自聚焦光纤：光纤的损耗：光纤的色散：归一化频率。第五章：光辐射的探测一，理解下列基本概念本征吸收：直接跃迁、间接跃迁：晶格振动吸收：自由载流子的光吸收：激子吸收：杂质吸收：光电效应、内光电效应、外光电效应：本征发射体、杂质发射体：电子亲和势：