考慮如圖所示的He-Ne激光器，設(shè)諧振腔的腔鏡為圓形鏡。試求TEM00和TEM10模之間的頻率差。假定TEM00q模的單程衍射損耗δ00＜0.1%，試問(wèn)：維持該激光器振蕩的最小增益系數(shù)為多大？

如果使用發(fā)散（全）角為3毫弧度的氦氖激光器，如何設(shè)計(jì)其擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求？

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。

釹玻璃激光器的熒光線寬ΔνF＝7.5×1012Hz，折射率為1.52，棒長(zhǎng)l＝20cm，腔長(zhǎng)L＝30cm，如果處于熒光線寬內(nèi)的縱模都能振蕩，試求鎖模后激光脈沖功率是自由振蕩時(shí)功率的多少倍？

一種光盤的記錄范圍為內(nèi)徑50mm、外徑130mm的環(huán)形區(qū)域，記錄軌道的間距為2μm。假設(shè)各軌道記錄位的線密度均相同，記錄微斑的尺寸為0.6μm，間距為1.2μm，試估算其單面記錄容量。

激光的遠(yuǎn)場(chǎng)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(guò)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(chǎng)發(fā)散角常用愛(ài)里斑衍射極限角來(lái)近似。試計(jì)算腔長(zhǎng)為30cm的氦氖激光器，所發(fā)波長(zhǎng)λ＝6328Å的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角和以放電管直徑d＝2mm為輸出孔的衍射極限角。

腔長(zhǎng)30cm的氦氖激光器熒光線寬為1500MHz，可能出現(xiàn)三個(gè)縱橫。用三反射鏡法選取單縱橫，問(wèn)短耦合腔腔長(zhǎng)（L2+L3）應(yīng)為若干。

用如圖所示的倒置望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)改善由對(duì)稱共焦腔輸出的光束方向性。已知二透鏡的焦距分別為f1＝2.5cm，f2＝20cm，w0＝0.28mm，l1〉〉f1（L1緊靠腔的輸出鏡面），求該望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)光束發(fā)散角的壓縮比。

試求出方形鏡對(duì)稱共焦腔鏡面上TEM30模的節(jié)線位置的表達(dá)式（腔長(zhǎng)L、光波波長(zhǎng)λ、方形鏡邊長(zhǎng)a）。這些節(jié)線是否等間距？

試證明當(dāng)三直角均沒(méi)有誤差時(shí)，由斜面ABC上入射的光線的出射光線與原入射光線反向平行。