激光原理答案第六版复习答案
受激发光的跃迁几率W21与爱因斯坦系数是什么关系? 答:W21=B21ρν
什么是同Q激光的开关比怎样通过改变开关比来提高Q值? 答:开关比是△ni/△nt;
1、提高损耗比
σh/σ.
2、提高泵浦功率 3、延长寿命
τ2
怎样改变氦氖激光器的腔长来增加纵模的间距,从而减少纵模数?
答:根据公式
△ Vq=c/(2L’)腔长L减少,△Vq增加
对于实际的四能级激光工作物质,在速率方程中经常略去E3能级跃迁至E0能级的S30和A30,为什么?
答 :对于实际的激光工作物质,因为S30,A30< 调Q激光达到哪两个目标? 答:为了得到高的峰值功率和窄的单个脉冲。 实现调 Q激光有哪些方式? 答:常用的调 Q方法有转镜调Q,电光调 Q,声光调Q与饱和吸收调Q等。 1,高斯光束的q复变量怎样表达? 答:高斯束的q参数都起着和普通球面波的曲率半径R一样的作用,因此有时又将q参数称为高斯束的复曲率半径。 表达式为 :书上77页第二段 (2.10.12) 式。 2,什么是激光的阈值行为?常有的有哪些物理量? 答:当g0=A时,时腔内光强维持在初始光强I0的极其微弱的水平上,这称为阈值振荡行为。它的物理量有:阈值反转集居数据密度,阈值增益系数,连续或长脉冲激光器的阈值泵浦功率。(第一问在书上18页倒数第二段,第二问是书上163~165页的标题) 1. 常用的临界腔有哪些?(P37页下面) 答:(1).平行平面腔;(2).共心腔。 2. 共轴球面腔的稳定条件是什么?(P36页(2.2.19)(2.2.20)) 答:共轴球面腔的稳定条件是: 或: 受激发光的特征是什么? 受激辐射:当原子处于激发态E2时,如果恰好有能量 (这里E2 )E1)的光子射来,在入射光子的影响下,原子会发出一个同样的光子而跃迂到低能级E1上去,这种辐射叫做受激辐射。 受激辐射放出光子就是受激发光 受激发光的特征就是激光的特性:相干性。 常用的ND,YAG激光器的加宽是什么类型? ND,YAG激光器为固体激光器,固体激光器工作物质的谱线加宽主要是晶格振动引起的均匀加宽和晶格缺陷引起的非均匀加宽 1.高斯光束的q分量是什么?(75页) 答:是高斯光束的复曲率半径.其定义式为1/q(z)=1/R(z)-i入/(w^2(z)). 2.什么是自再现模?(40页) 答:我们把开腔镜面上的经一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自再现模. 1、 光放大物质的增益系数定义是什么?【P188-189】 答:连续激光器: G?I(l)P(l)?I0P0 其中I和P分别为输入光强和功率; 00I(l)和P(l)分别为增益工作物质长度为l的放大器的 输出光光强和功率。 2、 ASE是什么?【P201】 答:放大的自发辐射。 菲涅耳-基尔霍夫衍射积分 2、衍射积分公式 基尔霍夫:用数学公式描述出惠更斯-菲涅耳原理 iku (x,y)?4? 3、镜面场的积分公式 应用到开腔的两个镜面上的场, u2(x,y)?ik4? 经j次渡越后: ??u(x',y')Se?ik??(1?cos?)dS' ??u(x',y')1S1e?ik??(1?cos?)dS' iku(x,y)? j?14? ??u(x',y')je?ik??(1?cos?)dS'4.对于实际的四能级激光工作物质,在速率方程中经常略去E3