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

設一聲光偏轉器，聲光材料為碘酸鉛晶體，聲頻可調制度為Δv＝300MHz。聲波在介質中的速度υs＝3×103m/s，而入射光束直徑D＝1mm，求可分辨光斑數。

兩支He-He激光器的結構及相對位置如圖所示。問在什么位置插入一個焦距為多大的透鏡能夠實現兩個腔之間的模匹配？

試求在鎖模情況下，光脈沖的周期、寬度和峰值功率各是多少？

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。

如果使用發(fā)散（全）角為3毫弧度的氦氖激光器，如何設計其擴束光學系統(tǒng)以實現這個要求？

一種光盤的記錄范圍為內徑50mm、外徑130mm的環(huán)形區(qū)域，記錄軌道的間距為2μm。假設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。

考慮如圖所示的He-Ne激光器，設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：維持該激光器振蕩的最小增益系數為多大？

欲設計一對稱光學諧振腔，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，問此時鏡的曲率半徑和腔中心光斑尺寸多大？

試與氬弧焊設備（104W／cm2）及氧乙炔焰（103W／cm2）比較，分別為它們的多少倍？