第1题
Q开关红宝石激光器中,红宝石棒截面积S=1cm2,棒长l=15cm,折射率为1.76,腔长L=20cm,铬离子浓度n=1.58×1019cm-3,发射截面σ=1.27×10-20cm2,光泵浦使激光上能级的初始粒子数密度n2i=1019cm-3,假设泵浦吸收带的中心波长λ=0.45μm,E2能级的寿命τ2=3ms,两平面反射镜的反射率与透射率分别为,r1=0.95,T1=0,r2=0.7,T2=0.3。试求: (1)使E2能级保持n2i=1019cm-3所需的泵浦功率Pp; (2)Q开关接通前自发辐射功率P; (3)脉冲输出峰值功率Pm; (4)输出脉冲能量E; (5)脉冲宽度τ(粗略估算)。
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第2题
一支采用主动稳频的二氧化碳激光器,调整腔长用的是长为20n,灵敏度m=2.0×10-2μm/(V.cm)的筒状压电陶瓷(PZT)。经测定压电陶瓷的最大变化(即腔长调整最大范围)△L=2μm。要使稳频系统正常工作,需在压电陶瓷上施加多少伏电压?
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第3题
一支中心频率为4.7×1014Hz的单模氦氖激光器,设其振荡线宽等于多普勒线宽,即△vosc=△vD=1500MHz。若不采取任何稳频措施,这种激光器的频率稳定度为多少?
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第4题
一氦氖激光器的小信号增益系数g0(v0)=2.5×10-3cm-1,多普勒线宽△vD=1.5GHz;谐振腔两端面反射镜的反射率分别为97%和100%,腔内其他损耗忽略不计。激光器工作时,由于温度引起腔长(L)的微小变化会导致纵模频率漂移,若要使激光器总是在一个或两个(不能多于两个)模式运转,求谐振腔长度L的范围(设工作物质长度等于腔长)。
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