激光原理与技术习题VIP免费

1.3 如果微波激射器和激光器分别在＝10m，＝5×10－1m 输出 1W 连续功率，试问每秒钟从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是多少？ 解：若输出功率为 P，单位时间内从上能级向下能级跃迁的粒子数为 n，则： 由此可得： 其中346.626 10J sh为普朗克常数，83 10 m/sc  为真空中光速。 所以，将已知数据代入可得： =10μm时： 19 -1=5 10 sn =500nm时： 18 -1=2.5 10 sn =3000MHz时： 23 -1=5 10 sn 1.4 设一光子的波长＝5×10－1m，单色性 ＝10－7，试求光子位置的不确定量 x。若光子的波长变为 5×10－4m（x 射线）和5×10－18m（射线），则相应的 x又是多少 mmxmmmxmmmxmhxhxhh111718634621221051051051051051051055/105////0/ 1.7 如果工作物质的某一跃迁波长为 100nm 的远紫外光，自发跃迁几率 A10 等于 105S－1，试问：（1）该跃迁的受激辐射爱因斯坦系数 B10 是多少？（2）为使受激跃迁几率比自发跃迁几率大三倍，腔内的单色能量密度 ρ应为多少？ cPnhnhPPnhhc1.8 如果受激辐射爱因斯坦系数B10＝1019m3s－3w－1，试计算在（1）λ＝6m（红外光）；（2）λ＝600nm（可见光）；（3）λ＝60nm（远紫外光）；（4）λ＝0.60nm（x射线），自发辐射跃迁几率A10 和自发辐射寿命。又如果光强 I＝10W/mm2，试求受激跃迁几率W10。 2.1 证明，如习题图 2.1 所示，当光线从折射率η1 的介质，向折射率为 η2 的介质折射时，在曲率半径为 R 的球面分界面上，折射光线所经受的变换矩阵为 其中，当球面相对于入射光线凹（凸）面时，R 取正（负）值。 习 题2.2 一块折射率为η，厚度为d 的介质放在空气中，其两界面分别为曲率半径等于R 的凹球面和平面，光线入射到凹球面。求：（1）凹球面上反射光线的变换矩阵；（2）平面界面处反射，球面界面处折射出介质的光线变换矩阵；（3）透射出介质的光线的变换矩阵。 2.4 二氧化碳激光器，采用平凹腔，凹面镜的曲率半径R＝2m ，腔长 L＝1m 。求出它所产生的高斯光束的光腰大小和位置，共焦参数及发散角。 2.6 某高斯光束的ω0＝1.2mm，λ＝10.6m。令用f＝2cm 地凸透镜来聚焦。当光腰与透镜的距离分别为1...