激光原理與技術(shù)課后習(xí)題答案試題

1、1為了使氦氖激光器的相干長度達(dá)到1KM，它的單色性應(yīng)為多少？0???解答：設(shè)相干時(shí)間為，則相干長度為光速與相干時(shí)間的乘積，即?cLc???根據(jù)相干時(shí)間和譜線寬度的關(guān)系cLc?????1又因?yàn)?，?0???????00??c?nm8.6320??由以上各關(guān)系及數(shù)據(jù)可以得到如下形式：單色性===00???????cL0?101210328.61018.632????nmnm8一質(zhì)地均勻的材料對(duì)光的吸收系數(shù)為，光通過10cm長的該材料后，出射

2、101.0?mm光強(qiáng)為入射光強(qiáng)的百分之幾？如果一束光通過長度為1M地均勻激勵(lì)的工作物質(zhì)，如果出射光強(qiáng)是入射光強(qiáng)的兩倍，試求該物質(zhì)的增益系數(shù)。解答：設(shè)進(jìn)入材料前的光強(qiáng)為，經(jīng)過距離后的光強(qiáng)為，根據(jù)損耗系數(shù)0Iz??zI的定義，可以得到：????zIdzzdI1????????zIzI???exp0則出射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)的百分比為：??????%8.36%100%100exp%10010001.001???????????mmmmzezIzIk

3、?根據(jù)小信號(hào)增益系數(shù)的概念：，在小信號(hào)增益的情況下，????zIdzzdIg10??上式可通過積分得到????????14000000001093.610002lnlnlnexpexp?????????????mmzIzIgIzIzgIzIzgzgIzI，則腔是穩(wěn)定腔，反之為非穩(wěn)腔兩者之間存在臨界腔，臨界腔是否是??1211????DA穩(wěn)定腔，要具體分析。下面我們就根據(jù)以上的內(nèi)容來分別求穩(wěn)定條件。對(duì)于平凹共軸球面腔，()??221221

4、21222121RLRRLRLRLDA?????????1R所以，如果，則是穩(wěn)定腔。因?yàn)楹途笥诹?，所以不等式的后半?2112????RLL2R分一定成立，因此，只要滿足，就能滿足穩(wěn)定腔的條件，因此，就是平凹12?RL12?RL腔的穩(wěn)定條件。類似的分析可以知道，凸凹腔的穩(wěn)定條件是：且。LRR??210LRR??21雙凹腔的穩(wěn)定條件是：，（第一種情況）LR?1LR?2，且（第二種情況）LR?1LR?2LRR??21（對(duì)稱雙凹腔）221L