答：无源腔线宽由无源腔内的光子寿命决定，有源腔的线宽取决于净损耗δ。
补充理解：无源腔（g=0,吸收与发射的光子数相等）线宽—谐振腔本征线宽，
有源腔线宽---激光谐振腔线宽
1光学谐振腔是激光器的重要组成部分，它的作用是提供轴向的光波模的正反馈以及保证激光器的单模振荡。激光器的谐振腔主要是开放式谐振腔，为什么？
衍射损耗仅发生在镜面的边缘，而开放式谐振腔中心振幅大，边缘振幅小的场会尽可能少的受到衍射损耗的影响，这样经过多次渡越后，除了振幅整体下降，其横向分布将不发生变化，即在腔内往返传输一次后可以“再现”出发时的振幅分布，即自再现模，这样就很好的保证了激光器的单模振荡。 2光学谐振腔分为哪三种情况？
答：稳定腔：指腔内任一束傍轴光线经过任意多次往返传播而不溢出腔外，是低损耗腔；
非稳定腔：指任一束傍轴光线都不可能永远存在于腔内，是高损耗腔； 介稳腔：是指某些特定的傍轴光线在腔内往返传播而不溢出。 3光学谐振腔的稳定条件是什么？
答： 1、 2、g1=0,g2=0.(1,2表示下标啊) ?g1g2?1?0??LL g?1?,g?1?12??R1R21. 谐振腔的损耗分为选择性损耗和非选择性损耗，分别对应哪几种损耗？ 答：选择性损耗则是与横模阶次密切相关的衍射损耗，阶次越高相应的衍射损耗越大；非选择性损耗与横模阶次无关，如投射，吸收，散射损耗。 2光子的平均寿命与损耗的关系如何？
答：光子的平均寿命定义为腔内光强衰减为初始值的1/e时所需要的时间。t=L/δC,腔内损耗δ越大，则t越小，腔内光强衰减越快。 3研究光在谐振腔中的传输主要讨论的是与那种损耗相关？
2. 研究光学谐振腔中光的传输过程基于的物理思想是什么？
3. 光强在谐振腔中的镜面上呈高斯分布，这也是激光输出的空间强度分布形式。这一结果是什么物理原因所导致的。
4. 激光器分为连续和脉冲，另外还有气体，固体和液体，以及半导体激光器。其中气体和固体激光器的输出线宽有何不同？ 5. 激光输出中的不同模式的产生原因是什么？
激光器的谐振腔通常都比较长，在受激辐射的波长范围内，它可能同时是好几个波长的整数倍，因此会有好几种波长都得到谐振，这样的激光器就会输出好几种波长的光（由于受激辐射带宽本身很窄，所以这几个波长也非常接近），这就是多纵模。
激光器的谐振腔反射面和端面都不可能是理想平面，尤其是在固体激光器中，工作物质受热发生凸透镜效应，导致腔内经过工作物质、与基模方向略有差异的某些光也可能符合多次反射的谐振条件，于是激光器会输出几个方向各不相同的光束，这就是多横模。
光学谐振腔与高斯光束
1. YAG激光器是属于4能级系统，请问4能级系统与三能级系统激光器的主要物理差
异在哪里？答，三，下能级e1是基态系统，上能级e2是亚稳态能级，e3为抽用高能级。其主要特征是下能级为基态，发光过程中下能及粒子数一直保存有相当的数量。四，下能级不是基态能级，是一个激发态，激励能量比三能级小得多 2. 染料激光器为什么可以实现的频率可调谐输出？
图1、图2为染料激光器的典型结构示意图和几种染料的典型调谐范围。图1中用Nd:YAG激光经过倍频之后产生的 5320埃激光作为泵浦源去激励染料。在振荡器部分,条纹间距为d 的衍射光栅和输出镜构成谐振腔。这时,只有波长满足2dcosθ＝mλ,m＝0，1，2，… 的光束才具有低的损耗，能形成激光振荡。因此，旋转光栅（改变θ角）,就能改变输出激光的波长。在谐振腔内还插入一个放在压力室中的标准具。变压力室中的气压,可使标准具中气体的折射率随之而变,从而获得输出波长的精细调谐。图中还有一级放大，以增加输出激光的功率。
3. 请简述半导体激光器的工作原理，说明同质结和异质结的区别。
是激励方式，利用半导体物质在能带间跃迁发光，用半导体晶体的理解面形成两个反射镜面作为反射镜，组成谐振腔，使光震荡，反馈，产生光的辐射放大，输出激光。同质结就是同一种半导体形成的结，包括pn结，pp结，nn结。
异质结就是不同半导体形成的结，包括pn结，np结，pp结，nn结。异质结就是由带隙及折射率都不同的两种半导体材料构成的PN结。同质结就是同一种半导体形成的结。双异质结是利用不同折射率的材料对光波进行限制，利用不同带隙的材料对载流子进行限制
请说明He-Ne激光器、CO2激光器、Ar?激光器属于几能级系统，输出的常用波长分别为多少
激光原理复习题
