激光原理章節(jié)練習(xí)(2020.04.29)

來源：考試資料網(wǎng)

1.問答題 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TEM_00q模的單程衍射損耗δ₀₀＜0.1%，試問：維持該激光器振蕩的最小增益系數(shù)為多大？

2.問答題什么是諧振腔的諧振條件？如何計(jì)算縱模的頻率、縱模間隔和縱模的數(shù)目？

參考答案：（1）諧振條件：諧振腔內(nèi)的光要滿足相長干涉條件（也稱為駐波條件）。波從某一點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)腔內(nèi)往返一周再回到原來位置時(shí)，應(yīng)與初...

3 下列說法不正確的是（）：

4.填空題激光器：多普勒頻移相對光源波動頻率來說變化很小，因此必須用頻帶窄及能量集中的激光作光源；為便于連續(xù)工作，通常使用（）。

參考答案：氣體激光器

5.問答題如何理解均勻加寬和非均勻加寬？

參考答案：均勻加寬：引起加寬的物理因素對每個(gè)原子都是等同的，對于均勻加寬，每個(gè)發(fā)光原子都以整個(gè)線型發(fā)射，不能把線型函數(shù)上的某一特定...

6.問答題利用下列數(shù)據(jù)，估算紅寶石的光增益系數(shù)n₂－n₁＝5×10¹⁸cm^-3，1/f（ν）＝2×10¹¹s^-1，t_自發(fā)=A^-1₂₁≈3×10^-3s，λ＝0.6943μm，μ＝1.5，g₁＝g₂。

7.問答題考慮一用于氬離子激光器的穩(wěn)定球面腔，波長λ＝0.5145μm，腔長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。

8.問答題氦氖激光器有下列三種躍遷，即3S₂-2P₄的632.8納米，2S₂-2P₄的1.1523微米和3S₂-3P₄的3.39微米的躍遷。求400K時(shí)他們的多普勒線寬，并對結(jié)果進(jìn)行分析。

參考答案：根據(jù)P138頁的公式4.3.26，可分別求出不同躍遷的譜線加寬情況。
3S₂-2P

9 對熱輻射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的研究導(dǎo)致了（）？

10 誰提出的理論奠定了激光的理論基礎(chǔ)（）？