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問答題

【計算題】紅寶石激光器是一個三能級系統(tǒng)，設(shè)Cr³⁺的n0＝10¹⁹／cm³，τ₂₁=3×10^-3s，今以波長λ＝0.5100μm的光泵激勵。試估算單位體積的閾值抽運(yùn)功率。

答案：

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【計算題】實(shí)驗(yàn)測得He-Ne激光器以波長λ＝0.6328工作時的小訊號增益系數(shù)為G₀＝3×10^-4/d（cm^-1），d為腔內(nèi)毛細(xì)管內(nèi)徑（cm）。以非均勻增寬計算腔內(nèi)光強(qiáng)I＝50W／cm²的增益系數(shù)G（設(shè)飽和光強(qiáng)Is＝30W／cm²時，d＝1mm），并問這時為保持振蕩穩(wěn)定，兩反射鏡的反射率（設(shè)r1＝r2，腔長0.1m）最小為多少（除透射損耗外，腔內(nèi)其它損耗的損耗率a_內(nèi)＝9×10^-4cm^-1）？又設(shè)光斑面積A＝0.11mm²，透射系數(shù)τ＝0.008，鏡面一端輸出，求這時輸出功率為多少毫瓦。

答案：

【案例分析題】長度為10cm的紅寶石棒置于長度為20cm的光諧振腔中，紅寶石694.3nm譜線的自發(fā)輻射壽命τ_s≈410³s，均勻加寬線寬為210⁵MHz，光腔單程損耗因子δ=0.2求當(dāng)光泵激勵產(chǎn)生反轉(zhuǎn)粒子數(shù)Δn=1.2Δn_t時，有多少個縱模可以震蕩？（紅寶石折射率為1.76）

答案：