腔长30cm的氦氖激光器荧光线宽为1500MHz，可能出现三个纵模。用三反射...

问答题腔长30cm的氦氖激光器荧光线宽为1500MHz，可能出现三个纵模。用三反射镜法选取单纵模，求短耦合腔腔长（L2+L3）

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1.问答题He-Ne激光器辐射6328Å光波，其方形镜对称共焦腔，腔长L＝0.2m。腔内同时存在TEM₀₀，TEM₁₁，TEM₂₂横模。若在腔内接近镜面处加小孔光阑选取横模，试问：如同时使TEM₀₀，TEM₁₁模振荡而抑制TEM₂₂振荡，光阑孔径应多大？

参考答案：

2.问答题He-Ne激光器辐射6328Å光波，其方形镜对称共焦腔，腔长L＝0.2m。腔内同时存在TEM₀₀，TEM₁₁，TEM₂₂横模。若在腔内接近镜面处加小孔光阑选取横模，试问：如只使TEM₀₀模振荡，光阑孔径应多大？

参考答案：

3.问答题红宝石激光器是一个三能级系统，设Cr³⁺的n0＝10¹⁹／cm³，τ₂₁=3×10^-3s，今以波长λ＝0.5100μm的光泵激励。试估算单位体积的阈值抽运功率。

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4.问答题实验测得He-Ne激光器以波长λ＝0.6328工作时的小讯号增益系数为G₀＝3×10^-4/d（cm^-1），d为腔内毛细管内径（cm）。以非均匀增宽计算腔内光强I＝50W／cm²的增益系数G（设饱和光强Is＝30W／cm²时，d＝1mm），并问这时为保持振荡稳定，两反射镜的反射率（设r1＝r2，腔长0.1m）最小为多少（除透射损耗外，腔内其它损耗的损耗率a_内＝9×10^-4cm^-1）？又设光斑面积A＝0.11mm²，透射系数τ＝0.008，镜面一端输出，求这时输出功率为多少毫瓦。

参考答案：

5.问答题长度为10cm的红宝石棒置于长度为20cm的光谐振腔中，红宝石694.3nm谱线的自发辐射寿命τ_s≈4*10³s，均匀加宽线宽为2*10⁵MHz，光腔单程损耗因子δ=0.2求当光泵激励产生反转粒子数Δn=1.2Δn_t时，有多少个纵模可以震荡？（红宝石折射率为1.76）

参考答案：

6.问答题长度为10cm的红宝石棒置于长度为20cm的光谐振腔中，红宝石694.3nm谱线的自发辐射寿命τ_s≈4*10³s，均匀加宽线宽为2*10⁵MHz，光腔单程损耗因子δ=0.2求中心频率处阈值反转粒子数Δn_t

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7.问答题已知某均匀加宽饱和吸收材料在其吸收染料在其吸收谱线中心频率694.3nm处的吸收截面σ=8.1*10^-16cm²，其上能级寿命τ=2.2*10^-11s，试求此染料的饱和光强I_S

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8.问答题发光原子以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λ=0.5μm，求此发光原子的静止中心频率。

参考答案：

9.问答题 如图所示光学系统，入射光λ=10.6μm，求ω″₀及l₃

参考答案：

10.问答题CO₂激光器输出波长λ=10.6μm，ω₀=3mm，用一个焦距为F=2cm的凹透镜聚焦，求欲得到ω’₀=20μm及2.5μm时透镜应放在什么位置？

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