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？

红宝石激光器为三能级系统，其能级跃迁如下图所示；（1）与出各能级粒子数密度和腔内光子数密度随时间变化的速率方程（2）若泵浦速率，求激光能级粒子数密度n2（t）的表达式。

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。

激光的远场发散角θ（半角）还受到衍射效应的限制。它不能小于激光通过输出孔时的衍射极限角θ衍（半角）＝1.22λ/d。在实际应用中远场发散角常用爱里斑衍射极限角来近似。试计算腔长为30cm的氦氖激光器，所发波长λ＝6328Å的远场发散角和以放电管直径d＝2mm为输出孔的衍射极限角。

Si-Si结合键的离解能是337kJ/mol。试用eV单位，频率单位表示该能量。并计算对应的波长。

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？

一对称共焦腔的腔长L=0.4m，激光波长λ=0.6328μm，求束腰半径和离腰56cm处光斑半径。

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？

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？

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。