計(jì)算每平方厘米平均功率（50W為有效截面內(nèi)的功率）。

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。

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？

試求出方形鏡對(duì)稱(chēng)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？

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？

設(shè)半無(wú)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•℃，試問(wèn)材料表面光束中心的最高溫度是多少？

試說(shuō)明相位測(cè)距的原理。若激光相位測(cè)距量程要求達(dá)到5Km，測(cè)量最小可分辯距離為1mm，而測(cè)相靈敏度為2π/1000，那么至少要幾個(gè)調(diào)制頻率才能滿(mǎn)足上述技術(shù)要求？

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。

如果使用發(fā)光面為1×3µ2的半導(dǎo)體激光器，又如何設(shè)計(jì)其擴(kuò)束光學(xué)系統(tǒng)？

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。