兩支He-He激光器的結(jié)構(gòu)及相對位置如圖所示。問在什么位置插入一個焦距為多大的透鏡能夠?qū)崿F(xiàn)兩個腔之間的模匹配？

試討論非共焦腔諧振頻率的簡并性、縱模間隔及橫模間隔，并與共焦腔進(jìn)行比較。

腔長30cm的氦氖激光器熒光線寬為1500MHz，可能出現(xiàn)三個縱橫。用三反射鏡法選取單縱橫，問短耦合腔腔長（L2+L3）應(yīng)為若干。

一共焦腔（對稱）L＝0.40m，λ＝0.6328μm，束腰半徑w0=0.2mm，求離腰56cm處的光束有效截面半徑。

試說明相位測距的原理。若激光相位測距量程要求達(dá)到5Km，測量最小可分辯距離為1mm，而測相靈敏度為2π/1000，那么至少要幾個調(diào)制頻率才能滿足上述技術(shù)要求？

激光的遠(yuǎn)場發(fā)散角θ（半角）還受到衍射效應(yīng)的限制。它不能小于激光通過輸出孔時的衍射極限角θ衍（半角）＝1.22λ/d。在實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)場發(fā)散角常用愛里斑衍射極限角來近似。試計(jì)算腔長為30cm的氦氖激光器，所發(fā)波長λ＝6328Å的遠(yuǎn)場發(fā)散角和以放電管直徑d＝2mm為輸出孔的衍射極限角。

釹玻璃激光器的熒光線寬ΔνF＝7.5×1012Hz，折射率為1.52，棒長l＝20cm，腔長L＝30cm，如果處于熒光線寬內(nèi)的縱模都能振蕩，試求鎖模后激光脈沖功率是自由振蕩時功率的多少倍？

欲設(shè)計(jì)一對稱光學(xué)諧振腔，波長λ＝10.6μm，兩反射鏡間距L＝2m，如選擇凹面鏡曲率半徑R=L，試求鏡面上光斑尺寸。若保持L不變，選擇R〉〉L，并使鏡面上的光斑尺寸ws＝0.3cm，問此時鏡的曲率半徑和腔中心光斑尺寸多大？

設(shè)一聲光偏轉(zhuǎn)器，聲光材料為碘酸鉛晶體，聲頻可調(diào)制度為Δv＝300MHz。聲波在介質(zhì)中的速度υs＝3×103m/s，而入射光束直徑D＝1mm，求可分辨光斑數(shù)。

設(shè)半無限大不銹鋼厚板的表面半徑1.0毫米范圍內(nèi)，受到恒定的勻強(qiáng)圓形激光束的加熱。如果激光束總功率為5kW，吸收率為6%，不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為0.26W/cm•℃。如果圓形激光束是TEM00模的高斯光束，它在不銹鋼厚板表面上的有效光束截面半徑是1.0毫米，材料表面光束中心得到的最高溫度有多高？它是勻強(qiáng)圓形激光束所得到的最高溫度的幾倍？