《激光原理》试卷2答案.pdf

文档介绍：北京工业大学 2007-2008 学年第二学期期末
激光原理考试题答案 2008 年 6 月

一、单选填空题(共 36 分,每题 3 分)
1、C 2、A 3、B 4、D 5、D 6、A 7、A 8、B 9、B
10、C 11、A 12、C

二、填空题(共 24 分,每题 4 分)
1、_200 MHz, 4×10-7 2、 μm, μm 3、 ,_10-7 _s
4、 m, 5×10-4 rad 5、 , 6、 2/3 , 3/2

四、计算题(共 40 分)

1、(5 分)CO2激光器中放电管直径d=10mm、长l=,两反射镜中,一个为全反镜,
另一个为透射率是T= 的半反镜,其他往返损耗率a=, 求激发参数α(峰值增益系
-2 -1
数经验公式:Gm=×10 /d mm )
+ δ −1 −− 15
解δ= = Gt === m ×= mm
2 l
−2 G × −3
× −− 13 α m == = 20
Gm = ×= mm −5
10 Gt ×107

2、(5 分)某高斯光束波长为 ,腰半径为w0=1mm,将焦距F=1m的凸透镜置於
其腰右方l=2m处,求经透镜变换后的像高斯光束的腰半径w0′及其腰到透镜的距离l′。
πw2 × −6
解: f 0 == = 2m q=2+2i
λ× −6
Fq + 22 i −+ + 22 i)1i)((2 −−+ ii − 4422 −+ 26 i
q′= = = = = +−= i
− qF −− 221 i +−−− 22 i)1i)(1( + 41 5
l ′= f ′=
λf ′−6 ××
w′= = = mm
0 π

3、(10 分)由曲率半径大小分别为R1=100cm、R2=82cm 的凹、凸面镜,相距L=30cm 组
成谐振腔,求它激发波长为λ=(在R2镜的哪一侧,
距离R2镜多远)。
R
f 2 1 R2
解 z1 −=+ 100
z1
L
1
f 2
z2 −=+ 82 解出z1=-80cm, z2=-50cm, f=40cm
z2
12 =− 30zz
λ. −6 ×× .40103140f
w = = = . mm20 腰在R2右方 50cm处
0

4、(10 分)He-Ne激光器放电管直径d=,长度l=1m,气体压强p=160Pa,谐振腔
3
单程损耗率δ=,求当入射强光的频率等于Δ+= ννν、光强等于 3Is时,大信号增
01 2 i
−4
×103 −1
益曲线在ν1频率处所产生的烧孔宽度与深度。(α=, G = mm )
m d
I