紅寶石激光器為三能級(jí)系統(tǒng)，其能級(jí)躍遷如下圖所示；（1）與出各能級(jí)粒子數(shù)密度和腔內(nèi)光子數(shù)密度隨時(shí)間變化的速率方程（2）若泵浦速率，求激光能級(jí)粒子數(shù)密度n2（t）的表達(dá)式。

設(shè)一聲光偏轉(zhuǎn)器，聲光材料為碘酸鉛晶體，聲頻可調(diào)制度為Δv＝300MHz。聲波在介質(zhì)中的速度υs＝3×103m/s，而入射光束直徑D＝1mm，求可分辨光斑數(shù)。

已知波長(zhǎng)λ＝0.6328μ的兩高斯光束的束腰半徑w10，w20分別為0.2mm，50μ，試問(wèn)此二光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角分別為多少？后者是前者的幾倍？

He-Ne激光器輻射6328A光波，其方形鏡對(duì)稱(chēng)共焦腔，腔長(zhǎng)=0.2m。腔內(nèi)同時(shí)存在TEM00，TEM11，TEM22橫模。若在腔內(nèi)接近鏡面處加小孔光闌選取橫模，試問(wèn)：（1）如只使TEM00模振蕩，光闌孔徑應(yīng)多大？（2）如同時(shí)使TEM00，TEM11模振蕩而抑制TEM22振蕩，光闌孔徑應(yīng)多大？

一共焦腔（對(duì)稱(chēng)）L＝0.40m，λ＝0.6328μm，束腰半徑w0=0.2mm，求離腰56cm處的光束有效截面半徑。

若使表面溫度控制在鐵的沸點(diǎn)（3160K）以下，試問(wèn)需要激光單個(gè)脈沖的能量是多大？

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。

考慮一用于氬離子激光器的穩(wěn)定球面腔，波長(zhǎng)λ＝0.5145μm，腔長(zhǎng)L＝1m，腔鏡曲率半徑R1=1.5m，R2=4m。試計(jì)算光腰尺寸和位置，兩鏡面上的光斑尺寸。

一種光盤(pán)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。

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(wèn)電壓的頻8率f為多大？