紅寶石激光器中，Cr³⁺粒子數(shù)密度差Δn=6×10¹⁶/cm³，波長λ=694.3nm，自發(fā)輻射壽命τ_s=3×10^-3s，折射率η≈1.76。僅考慮自然加寬效果，上下能級簡并度為1。
試求
（1）該激光器自發(fā)輻射系數(shù)A₂₁；
（2）線型峰值；
（3）中心頻率處小信號增益系數(shù)g⁰；
（4）中心頻率處飽和增益系數(shù)g。

氦氖激光器中Ne²⁰能級2S₂-2P₄的譜線為1.1523μm。這條譜線的自發(fā)輻射幾率A為6.54×10⁶s^-1秒，放電管氣壓P≈260帕；碰撞系數(shù)α≈700KHz/帕；激光溫度T=400K；M=112；試求：
（1）均勻線寬Δν_H；
（2）多普勒線寬Δν_D；
（3）分析在氣體激光器中，哪種線寬占優(yōu)勢？

長度為10厘米的紅寶石棒置于長度為20厘米的光諧振腔中，好寶石694.3納米譜線的自發(fā)輻射壽命為τ_s≈4×10^-3s，均勻加寬線寬為2×10⁵MHz，光腔單程損耗因子δ=0.2，求：
（1）中心頻率處閾值反轉(zhuǎn)粒子數(shù)Δn_t。
（2）當(dāng)光泵激勵(lì)產(chǎn)生反轉(zhuǎn)粒子數(shù)Δn=1.2時(shí)Δn_t，有多少個(gè)縱?？梢哉袷?？（紅寶石折射率為1.76）