考慮二能級工作系統(tǒng),若E2能級的自發(fā)輻射壽命為τS,無輻射躍遷壽命為τnr。假設(shè)t=0時(shí)激光上能級E2的粒子數(shù)密度為n2(0),工作物質(zhì)的體積為V,發(fā)射頻率為ν,求:
(1)自發(fā)輻射功率隨時(shí)間的變化規(guī)律。
(2)E2能級的原子在其衰減過程中發(fā)出的自發(fā)輻射光子數(shù)。
(3)自發(fā)輻射光子數(shù)與初始時(shí)刻E2能級上的粒子數(shù)之比η2。
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最新試題
激光的遠(yuǎn)場發(fā)散角θ(半角)還受到衍射效應(yīng)的限制。它不能小于激光通過輸出孔時(shí)的衍射極限角θ衍(半角)=1.22λ/d。在實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)場發(fā)散角常用愛里斑衍射極限角來近似。試計(jì)算腔長為30cm的氦氖激光器,所發(fā)波長λ=6328Å的遠(yuǎn)場發(fā)散角和以放電管直徑d=2mm為輸出孔的衍射極限角。
欲設(shè)計(jì)一對稱光學(xué)諧振腔,波長λ=10.6μm,兩反射鏡間距L=2m,如選擇凹面鏡曲率半徑R=L,試求鏡面上光斑尺寸。若保持L不變,選擇R〉〉L,并使鏡面上的光斑尺寸ws=0.3cm,問此時(shí)鏡的曲率半徑和腔中心光斑尺寸多大?
一高斯光束束腰半徑w0=0.2mm,λ=0.6328μ,今用一焦距f為3cm的短焦距透鏡聚焦,已知腰粗w0離透鏡的距離為60cm,在幾何光學(xué)近似下求聚焦后光束腰粗。
如只使TEM00模振蕩,光闌孔徑應(yīng)多大?
設(shè)半無限大不銹鋼厚板的表面半徑1.0毫米范圍內(nèi),受到恒定的勻強(qiáng)圓形激光束的加熱。如果激光束總功率為5kW,吸收率為6%,不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為0.26W/cm•℃。如果圓形激光束是TEM00模的高斯光束,它在不銹鋼厚板表面上的有效光束截面半徑是1.0毫米,材料表面光束中心得到的最高溫度有多高?它是勻強(qiáng)圓形激光束所得到的最高溫度的幾倍?
一對稱共焦腔的腔長L=0.4m,激光波長λ=0.6328μm,求束腰半徑和離腰56cm處光斑半徑。
試求激光光軸處鐵的熔化深度。已知鐵的表面反射率為80%,導(dǎo)熱系數(shù)為0.82W/cm•℃,密度為7.87g/cm3,比熱為0.449J/g•℃,且均不隨溫度而變化。
已知波長λ=0.6328μ的兩高斯光束的束腰半徑w10,w20分別為0.2mm,50μ,試問此二光束的遠(yuǎn)場發(fā)散角分別為多少?后者是前者的幾倍?
采用聲光損耗調(diào)制元件鎖模時(shí),調(diào)制器上加電壓u=V0cos2πft。試問電壓的頻8率f為多大?
若一個(gè)直角誤差為δα,試計(jì)算出射光線與原入射光線的夾角。