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。

試求在鎖模情況下，光脈沖的周期、寬度和峰值功率各是多少？

如只使TEM00模振蕩，光闌孔徑應(yīng)多大？

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(mǎn)足上述技術(shù)要求？

激光的遠(yuǎn)場(chǎng)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(guò)輸出孔時(shí)的衍射極限角θ衍（半角）＝1.22λ/d。在實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角常用愛(ài)里斑衍射極限角來(lái)近似。試計(jì)算腔長(zhǎng)為30cm的氦氖激光器，所發(fā)波長(zhǎng)λ＝6328Å的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角和以放電管直徑d＝2mm為輸出孔的衍射極限角。

考慮如圖所示的He-Ne激光器，設(shè)諧振腔的腔鏡為圓形鏡。試求TEM00和TEM10模之間的頻率差。假定TEM00q模的單程衍射損耗δ00＜0.1%，試問(wèn)：維持該激光器振蕩的最小增益系數(shù)為多大？

計(jì)算每平方厘米平均功率（50W為有效截面內(nèi)的功率）。

釹玻璃激光器的熒光線(xiàn)寬ΔνF＝7.5×1012Hz，折射率為1.52，棒長(zhǎng)l＝20cm，腔長(zhǎng)L＝30cm，如果處于熒光線(xiàn)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(shí)功率的多少倍？

欲設(shè)計(jì)一對(duì)稱(chēng)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？

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。