《激光原理与激光技术》习题答案完整版(北京工业大学出版社)
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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： R 6328 10 6.328 10 10
Lc
1000
(2) =5000Å的光子单色性 / =10-7，求此光子的位置不确定量 x
2 10
解： p h p h x p h x h 5000 10 5m
2 7
p R10
(3)CO2激光器的腔长L=100cm，反射镜直径D=1.5cm，两镜的光强反射系数分别为r1=0.985,r2=0.8。求由衍射损耗及输出损耗分别引起的 、 c、Q、 c(设n=1)
L1 L10.6 10 6 1
解： 衍射损耗: 2 0.188 1.75 10 8s c 228
c0.188 3 10a(0.75 10)
3 108
Q 2 c 2 3.14 1.75 10 8 3.11 106
6
10.6 10 c
116
9.1 10Hz 9.1MHz 8
2 c2 3.14 1.75 10
输出损耗: 1lnr1r2 0.5 ln(0.985 0.8) 0.119 c L1
2.78 10 8s 8 c0.119 3 10
3 108 86
Q 2 c 2 3.14 2.78 10 4.96 10
10.6 10 6 c
116
5.7 10Hz 5.7MHz 2 c2 3.14 2.78 10 8
(4)有一个谐振腔，腔长L=1m，两个反射镜中，一个全反，一个半反，半反镜反射系数r=0.99，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)
c3 108 1500
解： q 1.5 108Hz 150MHz q [ 1] [ 1] 11
2L2 1 q150
T0.01 0.005 22
c
L1
6.67 10 7s 8 c0.005 3 10
c
12 c
1
0.24MHz 7
2 3.14 6.67 10
(5) 某固体激光器的腔长为45cm，介质长30cm，折射率n=1.5，设此腔总的单程损耗率0.01 ，求此激光器的无源腔本征纵模的模式线宽。
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