激光原理与激光技术习题答案
习题一
1为使氦氖激光器的相干长度达到1m,它的单色性应为多大?
10解:R63281063281010
Lc
1000
25000的光子单色性107,求此光子的位置不确定量x解:ph
ph2
xph
x
h2500010105mpR107
3CO2激光器的腔长L100cm,反射镜直径D15cm,两镜的光强反射系数分别为r10985r208。求由衍射损耗及输出损耗分别引起的、c、Q、c设
1解:衍射损耗
L10610610188a20751022
c
L1175108s8c0188310
Q2c2314
3108175108311106610610
c
输出损耗
1191106Hz91MHz2c2314175108
1l
r1r205l
09850801192
3108278108496106106106
c
L1278108sc01193108
Q2c2314
c
1157106Hz57MHz2c2314278108
4有一个谐振腔,腔长L1m,两个反射镜中,一个全反,一个半反,半反镜反射系数r099,求在1500MHz的范围内所包含的纵模个数,及每个纵模的线宽不考虑其它损耗解:q
c310815108Hz150MHz2L21
q
15001111q150
T001000522
c
L1667107sc00053108
c
12c
1024MHz2314667107
5某固体激光器的腔长为45cm,介质长30cm,折射率
15,设此腔总的单程损耗率001,求此激光器的无源腔本征纵模的模式线宽。解:L30151560cm
c
L066366108sc001π3108
c
12c
125MHz23146366108
6氦氖激光器相干长度1km,出射光斑的半径为r03mm,求光源线宽及1km处的相干面积与相干体积。解:
c310803MHzLc103
fAc
2D22106063281012142m2Asπ31042
VcAcLc142103m3
习题二
1
1自然加宽的线型函数为
gH0
c
1242022c
求①线宽②若用矩形线型函数代替(两函数高度相等)再求线宽。
1
解:①线型函数的最大值为gN004c
令
c
1242022c
14c
2c
118c2022cc
8r