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...

问答题假设Nd：YAG激光照射在半无限大铁板上，恒定的匀强圆形激光束直径为1.0毫米，激光脉冲宽度为1毫秒。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。

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1.问答题假设Nd：YAG激光照射在半无限大铁板上，恒定的匀强圆形激光束直径为1.0毫米，激光脉冲宽度为1毫秒。若使表面温度控制在铁的沸点（3160K）以下，试问需要激光单个脉冲的能量是多大？

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2.问答题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？

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3.问答题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？

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4.问答题一台激光隧道断面放样仪，要在离仪器50米远的断面处生成一个激光光斑进行放样工作，要求放样光斑的直径小于3厘米。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？

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5.问答题一台激光隧道断面放样仪，要在离仪器50米远的断面处生成一个激光光斑进行放样工作，要求放样光斑的直径小于3厘米。如果使用发散（全）角为3毫弧度的氦氖激光器，如何设计其扩束光学系统以实现这个要求？

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6.问答题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？

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7.问答题 图所示的角锥棱镜反射器中，O为三面直角的顶点，OA=OB=OC。

若一个直角误差为δα，试计算出射光线与原入射光线的夹角。

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8.问答题 图所示的角锥棱镜反射器中，O为三面直角的顶点，OA=OB=OC。

试证明当三直角均没有误差时，由斜面ABC上入射的光线的出射光线与原入射光线反向平行。

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9.问答题钕玻璃激光器的荧光线宽Δν_F＝7.5×10¹²Hz，折射率为1.52，棒长l＝20cm，腔长L＝30cm，如果处于荧光线宽内的纵模都能振荡，试求锁模后激光脉冲功率是自由振荡时功率的多少倍？

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10.问答题有一多纵模激光器纵模数是1000个，腔长为1.5m，输出的平均功率为1W，认为各纵模振幅相等。采用声光损耗调制元件锁模时，调制器上加电压u=V₀cos2πft。试问电压的频8率f为多大？

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