激光原理章节练习(2020.04.13)

来源：考试资料网

1.问答题 试证明，由于自发辐射，原子在E₂能级的平均寿命为

参考答案：证明如下：根据自发辐射的定义可以知道，高能级上单位时间粒子数减少的量，等于低能级在单位时
间内粒子数的增加。即...

2.问答题欲设计一对称光学谐振腔，波长λ＝10.6μm，两反射镜间距L＝2m，如选择凹面镜曲率半径R=L，试求镜面上光斑尺寸。若保持L不变，选择R〉〉L，并使镜面上的光斑尺寸w_s＝0.3cm，问此时镜的曲率半径和腔中心光斑尺寸多大？

3.问答题激光的基本特性是什么？

激光四性：单色性、相干性、方向性和高亮度。这四性可归结为激光具有很高的光子简并度。

4.问答题试证非均匀增宽型介质中心频率处的小讯号增益系数的表达式。

5 下列说法中不正确的是（）？

6 下列有关激光器的纵模竞争哪些说法是错误的（）？

7.问答题一质地均匀的材料对光的吸收为0.01mm^-1、光通过10cm长的该材料后，出射光强为入射光强的百分之几？

8 下列哪个物理量只与原子的性质有关（）？

9.问答题根据激光原理4.4节所列红宝石的跃迁几率数据，估算抽运几率W₁₃等于多少时红宝石对波长694.3纳米的光透是明的（对红宝石，激光上、下能级的统计权重为f₁=f₂=4，且计算中可不考虑光的各种损耗）

参考答案：已知红宝石的S₃₂=0.5·10^-7S^-1

10 下列哪些说法是错误的（）？