文档介绍：笫一章:
A 2
,它的单***并应定多少?
解：相干长度J =二一=——
《\v 0—U
将V\= * V：= ~y代入上式，得:
/£| 兄 2
乡匚=伞，将2（）=632・8〃加，Le=\km 代入得:
△2 //1 / __o, |（）
\km
石=亦=*10^°
^=10/Z/7Z ， A=500/zm和
〃=3000MHz输岀iw连续功率，问每秒钟从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是
幺少？解:2着上
hu ch
（I）
（2）
（3）
n= R y *2*1 =*10w个
*10 75*3^10 ms
1W*5OO〃加 .o a
,7=滋厂丁 *2*1-^10 I 'i 0 上严3T 0 ms
\w
，1= *10 " Js^QQQMHz -03*1 个
设一对激光能级为和e（ f m 相应频率为u （波长为2人能级上的粒
了数密度分别为77?和求:
当 U=3000A/H乙 t=3ook 时，ny
/n}
(b)
当 , T=3(X)K Hj.
%-
0小*3 引 0*
rh
小 AL 6・626*10一气3*10”
^=e~ k" =e~
Hi
得：*10’K
=e~ k" =e~ i .38*io"23*3oo*i*i o"6 0 =*1021
*10'23*l*10-6T =
当久=l“m，%=0・1时，温度e?
解:
n2
Hi
一 ()飞00()诃 _4 8,10-4
Hi
e *io 心3oo -e =1
在红宝石Q调制激光器中，白可能将几乎全部夜了激发到激光上能级并产生激光
巨脉冲。设红宝石栋玄径1cm,, 浓度为2*l(Tc加巴巨脉冲宽度为
10ns,求输出激光的最人能昴和脉冲功率。
解：由于红宝石为三能级激光系统，报多有--般的粒了能产生激光：
6943*10
厂」.儿 1 nhc 1 龙(0・5)'**2*10"**10 %3*10二“ 匕 nux —3八"U— 厅 ~~ — 牙 / 小，〜— c-9 —l / J
F 9
p=^= *10 IV
Tr
试证明，由于自发辐射，原了在能级的平均寿命T =—
人21
证明：白发辐射，一个原了由高能级E"发跃迁到Er单位时间内能级减少的粒了
数为：
也 72=_(d〃21 ~dt dt
自发跃迁几率=（^21）_L
J dt %
sp
Z（/）=〃20 幺一 4" = “20 幺一无
某一分了的能级e,到三个较低能级E] Ej和eji勺白发跃迁儿率分别是九=5*10丁、，人2=l*10Y和£=3*10扌，试求该分子E能级的自发辐射寿命头。若馅=5*10「1，三=6*101，r3=l*10S5，在对连续
激发并达到稳态时，试求相M能级上的粒了数比值丛，仏和丛•并冋答这时在哪两个 n4 血 n4
能级之间实现了集居数反转。
(1)^A J +A = 1-1*10 X5
/143 1/142 1/141
⑵在稳定状态时，不考虑无辐射跃迁和热驰豫过舸
对E3： A^= * —=7143^=5*10 1实现Ed和Es能级集居数反转
对力人2血=严'-=A42r2=6*10'2实现仕和E能级集居数反转
Ti n4
对Er A^m=-，—=A4^=15 没有实现和Ei能级集居数反转
T\ 兀4
证明当每个模内的平均光子数（光子简并度）大于I时,辐射光中受激辐射占优势。
证明:匚二电尘字〉]
^21 /121
即受激辐射跃迁儿率人于「I发辐射跃迁几率。受激辐射优势人.
（1）\mm ^光通过iwm长的该材料厉,出射光强为入射光强的百分之几？
（2）一光束通过长度为Im的均匀激励的工作物质。如果出射光强是入射光强的两倍，试求该物质的增益系数，
解：⑴/⑵巩严
I（z）
¥之一金=严・0旳00令6・8%
/ 0
/o
ln2
=U・ / m
L
第一•章
1 •, 而且两次往返即自行闭合。
证明：设从镜-»M2 始朋标为
(「0
・往返一次后坐标变为
■往返
两次后坐标变为
=T・T
而对