紅寶石激光器中,Cr3+粒子數(shù)密度差Δn=6×1016/cm3,波長(zhǎng)λ=694.3nm,自發(fā)輻射壽命τs=3×10-3s,折射率η≈1.76。僅考慮自然加寬效果,上下能級(jí)簡(jiǎn)并度為1。 試求 (1)該激光器自發(fā)輻射系數(shù)A21; (2)線型峰值; (3)中心頻率處小信號(hào)增益系數(shù)g0; (4)中心頻率處飽和增益系數(shù)g。
氦氖激光器中Ne20能級(jí)2S2-2P4的譜線為1.1523μm。這條譜線的自發(fā)輻射幾率A為6.54×106s-1秒,放電管氣壓P≈260帕;碰撞系數(shù)α≈700KHz/帕;激光溫度T=400K;M=112;試求: (1)均勻線寬ΔνH; (2)多普勒線寬ΔνD; (3)分析在氣體激光器中,哪種線寬占優(yōu)勢(shì)?
長(zhǎng)度為10厘米的紅寶石棒置于長(zhǎng)度為20厘米的光諧振腔中,好寶石694.3納米譜線的自發(fā)輻射壽命為τs≈4×10-3s,均勻加寬線寬為2×105MHz,光腔單程損耗因子δ=0.2,求: (1)中心頻率處閾值反轉(zhuǎn)粒子數(shù)Δnt。 (2)當(dāng)光泵激勵(lì)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)粒子數(shù)Δn=1.2時(shí)Δnt,有多少個(gè)縱??梢哉袷??(紅寶石折射率為1.76)