設(shè)半無(wú)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？

若使表面溫度控制在鐵的沸點(diǎn)（3160K）以下，試問(wèn)需要激光單個(gè)脈沖的能量是多大？

紅寶石激光器為三能級(jí)系統(tǒng)，其能級(jí)躍遷如下圖所示；（1）與出各能級(jí)粒子數(shù)密度和腔內(nèi)光子數(shù)密度隨時(shí)間變化的速率方程（2）若泵浦速率，求激光能級(jí)粒子數(shù)密度n2（t）的表達(dá)式。

用如圖所示的倒置望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)改善由對(duì)稱共焦腔輸出的光束方向性。已知二透鏡的焦距分別為f1＝2.5cm，f2＝20cm，w0＝0.28mm，l1〉〉f1（L1緊靠腔的輸出鏡面），求該望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)光束發(fā)散角的壓縮比。

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

欲設(shè)計(jì)一對(duì)稱光學(xué)諧振腔，波長(zhǎng)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(wèn)此時(shí)鏡的曲率半徑和腔中心光斑尺寸多大？

設(shè)半無(wú)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•℃，試問(wèn)材料表面光束中心的最高溫度是多少？

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

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

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)。