《激光原理》试卷1答案.pdf

文档介绍：03-04 第一学期期末考试激光原理试卷答案(01 届) .
一、单选题(每题 3 分)

二、多选题(每题 5 分)
1. A D E C
三、填空题(每题 4 分)
1. 2×10-7s、60m ×10-37kg、×10-29kg·m/s 、10-7s
4. ×105s-1、6MHz 5. λL2 、 2λ
ππL
四、计算题
1.(5 分)红宝石激光器在室温下线性函数为线宽等于Δν=×105MHz的洛伦
-20 2
兹型,发射截面为S21=×10 cm ,求红宝石的E2能级寿命τ2(λ0=
6943Å,n= )
λ2
解 0
S21 = 22
n4 ΔτπνH2
2 − 210
λ 0 × )10(6943 −3
2 =τ 22 = 2 2 −24 11 . ×= s10784
Sn4 ΔπνH21 ... . ×××××× 1033**********
2.(5 分)入射高斯光束的焦参数为 f=1m,腰距凸透镜 l=1m。求出射高斯光
束的焦参数 f′及腰距凸透镜的距离 l′。凸透镜的焦距 F=2/3m。
解 q=1+i
Fq 2 + i)(1 + i22 +−+ 3i)1i)(2(1 +− i24
q′= = 3 = = = +−= .. i4080
2
− qF 3 −(1+ i) −− i31 10 5
l′=, f′=
3.(10 分)CO2激光器谐振腔长L=,放电管直径d=20mm,二反射镜中,一个
为全反镜,另一个为透射率为T= 的半反镜,其他往返损耗率a=,求:稳
-2 2 2
定输出功率(经验公式:Gm=×10 /d 1/mm, Is=72/d w/mm )
. ×1041 −2
解 G = ×= mm107 −− 14
m 20
+ aT + 2 −− 14 Gm 7
Gt = = ×= 10 mm α===
2L × 6002 3 Gt 3/2
72
I == /. mmw180 2
s 20 2
1 1 2
P = 2 s α 2 =×××××==− )1(STI w
4.(10 分)He-Ne激光器放电管及腔长都为L=,直径为d=2mm,两反射镜透射
率分别为 0 和T=,其它损耗的单程损耗率为δ=%,萤光线宽ΔνF
-4
=1500MHz, 其峰值小信号增益系数Gm=3×10 /d 1/mm。求:可起振的纵模个数
Δq
解(1)δ=+=