激光原理章節(jié)練習(2020.04.13)

來源：考試資料網

1.問答題 試證明，由于自發(fā)輻射，原子在E₂能級的平均壽命為

參考答案：證明如下：根據自發(fā)輻射的定義可以知道，高能級上單位時間粒子數減少的量，等于低能級在單位時
間內粒子數的增加。即...

2.問答題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w_s＝0.3cm，問此時鏡的曲率半徑和腔中心光斑尺寸多大？

3.問答題激光的基本特性是什么？

激光四性：單色性、相干性、方向性和高亮度。這四性可歸結為激光具有很高的光子簡并度。

4.問答題試證非均勻增寬型介質中心頻率處的小訊號增益系數的表達式。

5 下列說法中不正確的是（）？

6 下列有關激光器的縱模競爭哪些說法是錯誤的（）？

7.問答題一質地均勻的材料對光的吸收為0.01mm^-1、光通過10cm長的該材料后，出射光強為入射光強的百分之幾？

8 下列哪個物理量只與原子的性質有關（）？

9.問答題根據激光原理4.4節(jié)所列紅寶石的躍遷幾率數據，估算抽運幾率W₁₃等于多少時紅寶石對波長694.3納米的光透是明的（對紅寶石，激光上、下能級的統(tǒng)計權重為f₁=f₂=4，且計算中可不考慮光的各種損耗）

參考答案：已知紅寶石的S₃₂=0.5·10^-7S^-1

10 下列哪些說法是錯誤的（）？