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腔长30cm的氦氖激光器荧光线宽为1500MHz,可能出现三个纵横。用三反射镜法选取单纵横,问短耦合腔腔长(L2+L3)应为若干。
试求出方形镜对称共焦腔镜面上TEM30模的节线位置的表达式(腔长L、光波波长λ、方形镜边长a)。这些节线是否等间距?
He-Ne激光器辐射6328A光波,其方形镜对称共焦腔,腔长=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:(1)如只使TEM00模振荡,光阑孔径应多大?(2)如同时使TEM00,TEM11模振荡而抑制TEM22振荡,光阑孔径应多大?
试说明相位测距的原理。若激光相位测距量程要求达到5Km,测量最小可分辩距离为1mm,而测相灵敏度为2π/1000,那么至少要几个调制频率才能满足上述技术要求?
如果使用发光面为1×3µ2的半导体激光器,又如何设计其扩束光学系统?
设半无限大不锈钢厚板的表面半径1.0毫米范围内,受到恒定的匀强圆形激光束的加热。如果激光束总功率为5kW,吸收率为6%,不锈钢的导热系数为0.26W/cm•℃,试问材料表面光束中心的最高温度是多少?
试求激光光轴处铁的熔化深度。已知铁的表面反射率为80%,导热系数为0.82W/cm•℃,密度为7.87g/cm3,比热为0.449J/g•℃,且均不随温度而变化。
两支He-He激光器的结构及相对位置如图所示。问在什么位置插入一个焦距为多大的透镜能够实现两个腔之间的模匹配?
设半无限大不锈钢厚板的表面半径1.0毫米范围内,受到恒定的匀强圆形激光束的加热。如果激光束总功率为5kW,吸收率为6%,不锈钢的导热系数为0.26W/cm•℃。如果圆形激光束是TEM00模的高斯光束,它在不锈钢厚板表面上的有效光束截面半径是1.0毫米,材料表面光束中心得到的最高温度有多高?它是匀强圆形激光束所得到的最高温度的几倍?
一高斯光束束腰半径w0=0.2mm,λ=0.6328μ,今用一焦距f为3cm的短焦距透镜聚焦,已知腰粗w0离透镜的距离为60cm,在几何光学近似下求聚焦后光束腰粗。