激光原理章節(jié)練習(xí)(2020.05.28)

來源：考試資料網(wǎng)

1 由兩個(gè)全反射鏡組成的穩(wěn)定光學(xué)諧振腔腔長為0.5m，腔內(nèi)振蕩光的中心波長為632.8nm。求該光的波長帶的近似值（）。

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

3.問答題證明，當(dāng)每個(gè)模式內(nèi)的平均光子數(shù)（光子簡并度）大于1時(shí)，輻射光中受激輻射占優(yōu)勢。

參考答案：證明如下：按照普朗克黑體輻射公式，在熱平衡條件下，能量平均分配到每一個(gè)可以存在的模上，即

由上式可...

4.問答題腔長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，問短耦合腔腔長（L₂+L₃）應(yīng)為若干。

5.問答題某二氧化碳激光器材永平凹腔，凹面鏡的R=2M，腔長L=1M，試給出它所產(chǎn)生的高斯光束的束腰腰斑半徑的大小和位置，該高斯光束的焦參數(shù)和基模發(fā)散角。

6.問答題腔長0.5m的氬離子激光器，發(fā)射中心頻率ν0＝5.85×10¹⁴Hz，熒光線寬Δν＝6×10⁸Hz，問它可能存在幾個(gè)縱模？相應(yīng)的q值為多少？（設(shè)μ=1））

7.問答題在均勻加寬和非均勻加寬激光器中模式競爭有什么不同？

參考答案：均勻加寬激光器中只要有幾個(gè)滿足閾值條件的縱模，就會(huì)在振蕩過程中相互競爭，結(jié)果總是靠近中心頻率的一個(gè)縱模得勝，形成穩(wěn)定振蕩...

8.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...

9.問答題試證非均勻增寬型介質(zhì)中心頻率處的小訊號增益系數(shù)的表達(dá)式。

10.問答題試求出方形鏡共焦腔面上TEM₃₀模的節(jié)線位置，這些節(jié)線是等距分布嗎？