一高斯光束束腰半徑w0＝0.2mm，λ＝0.6328μ，今用一焦距f為3cm的短焦距透鏡聚焦，已知腰粗w0離透鏡的距離為60cm，在幾何光學近似下求聚焦后光束腰粗。

He-Ne激光器輻射6328A光波，其方形鏡對稱共焦腔，腔長=0.2m。腔內(nèi)同時存在TEM00，TEM11，TEM22橫模。若在腔內(nèi)接近鏡面處加小孔光闌選取橫模，試問：（1）如只使TEM00模振蕩，光闌孔徑應多大？（2）如同時使TEM00，TEM11模振蕩而抑制TEM22振蕩，光闌孔徑應多大？

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

試證明當三直角均沒有誤差時，由斜面ABC上入射的光線的出射光線與原入射光線反向平行。

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