1W的激光照射到金属表面但其未熔化，50W激光照射到同一金属表面但金属熔化，则后者比前者的反射光多，对人眼危害更大（）

采用红宝石激光器对某工件进行打孔时，这工件材料至少需要3.18×10⁸W/cm²的功率密度才能将其熔化或气化。若激光器的一个脉冲输出能量为2.0J，脉冲持续时间为2×10^-3s，发散角为1×10^-3rad。问加工时应选用多大焦距的透镜来聚焦激光束?

有一均匀激励的均匀加宽增益盒被可变光强的激光照射。当入射光频率为中心频率v0时，盒的小信号增益是10dB。增益物质谱线具有洛伦兹线型，其线宽△vH=1GHz。中心频率处的饱和光强Is=10W.cm-2。假设增益盒的损耗为0。 (1)入射光频率v=v0，求增益和入射光强I0的关系式； (2)｜v—v0｜=0．5GHz，求增益和I0的关系式； (3)v=v0时，求增益较最大增益下降3dB时的输出光强Il。

波长为693．6 nm的巨脉冲激光束的通道上，置一个焦距f为5 cm的凸透镜，若激光束的直径为5 mm，脉冲的总能量W=0．3 J。如果将厚度为0．1 mm的钢片置于透镜的焦平面上。试求： (1)中央衍射亮斑的半径r； (2)考虑到透镜的吸收，设此亮斑包含着脉冲能量的75％，钢片的吸收系数为0．1，试问所吸收的能量如果转化为热能时，则一个脉冲是否将钢片熔化。已知钢片的密度d=7．83 g／cm3，比热c=0．11×4．18 J／(g?℃)，熔点t=1 525℃，钢片的初温t0=25℃。

用一脉宽τ=2ns的矩形光脉冲照射一个三能级(激光跃迁上、下能级的统计权重相等)增益盒，光脉冲的波长恰好等于增益物质中心波长(1μm)，增益物质的中心波长发射截面σ=10-14cm2，增益盒的小信号增益为30dB，其损耗为零，单位截面光脉冲能量为W0，当(a)W0=2μJ／cm2；(b)W0=20μJ／cm2；(c)W0=200μJ／cm2时，试求增益盒输出脉冲在起始和终了时的光强I1和I2及功率增益Gp1和Gp2。

光泵浦的激光器结构如图4．3(a)所示，激光工作物质的有关参数如下：A20=5×107s-1；A21=1×108s-1；τ1=20ns；总粒子数密度n=n0+n1+n2=1014cm-3。泵浦波长351nm处的发射截面为10-14cm2，能级2→能级1的跃迁具有均匀加宽线型，中心波长为535nm，线宽△v=1GHz。忽略泵浦光传输到腔内时的损失，并假设此系统处于稳态，折射率η=1，各能级的统计权重如图4．3(b)所示。试计算：

(1)能级2→能级1中心波长的发射截面； (2)能级2→能级1的阈值增益系数； (3)该激光器振荡在λ21=535nm时的单位面积的阈值泵浦光强(单位：W／cm2)。

一锁模氩离子激光器，腔长1m，多普勒线宽为6000Mt{z，未锁模时的平均输出功率为3W。试粗略估算该锁模激光器输出光脉冲的峰值功率、光脉冲宽度及光脉冲间隔时间。

太阳光照射到地球上的辐射能每分钟每平方厘米为8．36 J，求它的电场强度。又设氩离子激光器输出的单色光波长为488 nm，功率为2 w，光束截面直径为2 mm，求它的电场强度。

此题提供一种测量激光器内工作物质饱和光强Is(v)的方法，实验装置如图3．16所示。激光器由连续泵浦的均匀加宽四能级增益介质和两面反射镜组成(一面为全反射镜，另一面透过率为丁)。光电二极管测量介质的部分体积中发出的侧荧光功率，由功率计从部分反射镜端测出激光输出功率并从而得出输出光强Iout，用光谱仪测出激光频率v。假设增益介质低能级的集居数密度可忽略不计，上能级的泵浦速率为R。

(1)若激光器的某一面腔镜被挡住时侧荧光的功率是P0，激光器正常工作时侧荧光的功率是P，试推导P0／P和饱和光强Is(v)的关系式； (2)如果T=1％时测出Iout是1W／cm2，侧荧光功率是最大值的50％，Is(v)等于多少?

A．毫瓦级的激光器

B．50W的固体激光器

C．200W的固体激光器

D．千瓦级CO2激光器

一氩离子激光器发射的激光束截面直径为3.00mm，功率为5.00W，波长为515nm。使此束激光沿主轴方向射向一焦距为3.50cm的凸透镜，透过后在一毛玻璃上聚焦，形成一衍射中心亮斑。