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。

兩支He-He激光器的結(jié)構(gòu)及相對(duì)位置如圖所示。問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？

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•℃，試問材料表面光束中心的最高溫度是多少？

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)。

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。

已知波長(zhǎng)λ＝0.6328μ的兩高斯光束的束腰半徑w10，w20分別為0.2mm，50μ，試問此二光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角分別為多少？后者是前者的幾倍？

考慮一用于氬離子激光器的穩(wěn)定球面腔，波長(zhǎng)λ＝0.5145μm，腔長(zhǎng)L＝1m，腔鏡曲率半徑R1=1.5m，R2=4m。試計(jì)算光腰尺寸和位置，兩鏡面上的光斑尺寸。

如同時(shí)使TEM00，TEM11模振蕩而抑制TEM22振蕩，光闌孔徑應(yīng)多大？

釹玻璃激光器的熒光線寬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？

試與氬弧焊設(shè)備（104W／cm2）及氧乙炔焰（103W／cm2）比較，分別為它們的多少倍？