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？

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。

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。

試求出方形鏡對(duì)稱共焦腔鏡面上TEM30模的節(jié)線位置的表達(dá)式（腔長(zhǎng)L、光波波長(zhǎng)λ、方形鏡邊長(zhǎng)a）。這些節(jié)線是否等間距？

試求激光光軸處鐵的熔化深度。已知鐵的表面反射率為80%，導(dǎo)熱系數(shù)為0.82W/cm•℃，密度為7.87g/cm3，比熱為0.449J/g•℃，且均不隨溫度而變化。

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？

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

如只使TEM00模振蕩，光闌孔徑應(yīng)多大？

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。

Si-Si結(jié)合鍵的離解能是337kJ/mol。試用eV單位，頻率單位表示該能量。并計(jì)算對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。