激光原理第一章习题课

《激光原理第一章习题课》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章：1．为使氦氖激光器的相干长度达到1km，它的单色性应是多少？解：相干长度将，代入上式，得：，因此，将，代入得：2．如果激光器和微波激射器分别在，和输出1W连续功率，问每秒钟从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是多少？解：（1）（2）（3）3．设一对激光能级为和（），相应频率为（波长为），能级上的粒子数密度分别为和，求：（a）当，T=300K时，？（b）当，T=300K时，？（c）当，时，温度T=?解：（a）（b）（c）得：5．试证明，由于自发辐射，原子在能级的平均寿命证明：自发辐射，一个原子由高能级自发跃迁到，单位时间内能级减少的粒

2、子数为：，自发跃迁几率，因此6．某一分子的能级到三个较低能级和的自发跃迁几率分别是，和，试求该分子能级的自发辐射寿命。若，，，在对连续激发并达到稳态时，试求相应能级上的粒子数比值，和，并回答这时在哪两个能级之间实现了集居数反转。（1）(2)在稳定状态时，不考虑无辐射跃迁和热驰豫过程，对：，实现和能级集居数反转对：，实现和能级集居数反转对：，没有实现和能级集居数反转7．证明当每个模内的平均光子数（光子简并度）大于1时，辐射光中受激辐射占优势。证明：即受激辐射跃迁几率大于自发辐射跃迁几率。受激辐射优势大。8．（1）一质地均匀的材料对光的吸收

3、系数为，光通过10cm长的该材料后，出射光强为入射光强的百分之几？（2）一光束通过长度为1m的均匀激励的工作物质。如果出射光强是入射光强的两倍，试求该物质的增益系数。解：（1）（2），，