激光原理与激光技术习题答案样本

下载后可任意编辑 激光原理与激光技术习题答案 习题一(1)为使氦氖激光器的相干长度达到 1m, 它的单色性/应为多大? 解: (2) =5000Å 的光子单色性/=10-7, 求此光子的位置不确定量x解: (3)CO2 激光器的腔长 L=100cm, 反射镜直径 D=1.5cm, 两镜的光强反射系数分别为 r1=0.985,r2=0.8。求由衍射损耗及输出损耗分别引起的、 c、 Q、 c(设 n=1)解: 衍射损耗: 输出损耗: 下载后可任意编辑(4)有一个谐振腔, 腔长 L=1m, 两个反射镜中, 一个全反, 一个半反, 半反镜反射系数 r=0.99, 求在 1500MHz 的范围内所包含的纵模个数, 及每个纵模的线宽(不考虑其它损耗) 解: (5) 某固体激光器的腔长为 45cm, 介质长 30cm, 折射率 n=1.5, 设此腔总的单程损耗率 0.01, 求此激光器的无源腔本征纵模的模式线宽。解: (6)氦氖激光器相干长度 1km, 出射光斑的半径为 r=0.3mm, 求光源线宽及1km 处的相干面积与相干体积。 解: 习题二(1)自然加宽的线型函数为求①线宽②若用矩形线型函下载后可任意编辑数代替( 两函数高度相等) 再求线宽。解 : ① 线 型 函 数 的 最 大 值 为 令 ②矩形线型函数的最大值若为 则其线宽为(2)发光原子以 0.2c 的速度沿某光波传播方向运动, 并与该光波发生共振, 若此光波波长=0.5m, 求此发光原子的静止中心频率。解: (3)某发光原子静止时发出 0.488m 的光, 当它以 0.2c 速度背离观察者运动, 则观察者认为它发出的光波长变为多大? 解: (4)激光器输出光波长=10m, 功率为 1w, 求每秒从激光上能级向下能级跃迁的粒子数。解: (6)红宝石调 Q 激光器中有可能将几乎全部的 Cr+3激发到激光上能级, 并产生 激 光 巨 脉 冲 。 设 红 宝 石 棒 直 径 为 1cm, 长 为 7.5cm, Cr+3 的 浓 度 为2109cm-3, 脉冲宽度 10ns, 求输出激光的最大能量和脉冲功率。下载后可任意编辑解: (7)静止氖原子 3S22P4 谱线中心波长 0.6328m, 求当它以 0.1c 速度向观察者运动时, 中心波长变为多大? 解: (9)红宝石激光器为三能级系统, 已知 S32=0.51071/s, A31=31051/s, A21=0.31031/s。其余跃迁几率不计。试问当抽运几率 W13等于多少时, 红宝石晶体将对=0.6943m 的光是透明的? 解: 透明即 n1=n2 习题三(1)若光束经过 1m 长的激光介质以后, 光强增大了一倍, 求此介质的增益系数。...