某激光器工作物质的谱线线宽为50MHz，激励速率是阈值激励速率的2倍，欲使该激光器单模振荡，腔长L应为多少？

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第1题

4.15光泵浦的激光系统如下图所示，激光工作物质能级示于图（a)，在热平衡状态下，能级1，能级2上的粒子数可忽略

4.15光泵浦的激光系统如下图所示，激光工作物质能级示于图(a)，在热平衡状态下，能级1，能级2上的粒子数可忽略不计。将泵浦光波长调到能级0→能级2跃迁中心频率，从一侧入射到工作物质上，将能级0的粒子抽运到能级2。能级2的粒子数通过自发发射和无辐射跃迁回到能级0，其跃迁几率分别为A₂₀=10⁶s^-1，S₂₀=5×10⁶s^-1；能级2和能级1之间存在自发发射和受激发射，其自发发射爱因斯坦系数A₂₁为10⁵s^-1，能级1的寿命τ₁=10^-7s。为了简化，假定n₂，n₁n₀，基态粒子数密度视为常数，n₀=10^-7cm^-3。该激光工作物质为均匀加宽介质，能级2→能级0及能级2→能级1跃迁谱线具有洛伦兹线型，其线宽△=10GHz，激光器处于稳态工作。其他参数如下图(b)中所示。求：

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第2题

氦氖激光器中Ne20的632．8nm谱线的跃迁上能级3S2的自发辐射寿命τs2≈2×10-8s，下能级2P4的自发辐射

寿命τs1≈2×10-8s，放电管气压p≈266Pa，放电管温度T=350K。试求 (1)均匀加宽线宽△vH； (2)多普勒线宽△vD； (3)分析在该激光器中，哪种加宽占优势(已知氖原子的碰撞加宽系数α=750kHz／Pa)。

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第3题

多纵模激光器在高速调制下的输出谱线呈()谱线，各谱线功率总合是()的，但每根谱线的功率是()的，即各谱线的()。

多纵模激光器在高速调制下的输出谱线呈（)谱线，各谱线功率总合是（)的，但每根谱线的功率是（)的，即各谱线的（)。

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第4题

某调Q掺钕钇铝石榴石激光器具有均匀加宽洛伦兹线型，△=120GHz，起始反转粒子数密度△ni=5△nt（)，式中△nt（)为Q开

某调Q掺钕钇铝石榴石激光器具有均匀加宽洛伦兹线型，△=120GHz，起始反转粒子数密度△n_i=5△n_t()，式中△n_t()为Q开关开启后中心频率处的阈值反转粒子数密度。如果腔内设置一可调谐选纵模机构来改变巨脉冲的频率，且忽略插入损耗。试求当时的归一化峰值脉冲功率；归一化脉冲能量和估算归一化脉冲宽度。(假设调谐时泵浦功率或能量不变，工作物质长度等于腔长)。

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第5题

在采用多纵模激光器的光纤通信系统中，激光器的谱线特性和()相互作用，产生了一种叫()的现象，它限制了()和()。

在采用多纵模激光器的光纤通信系统中，激光器的谱线特性和（)相互作用，产生了一种叫（)的现象，它限制了（)和（)。

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第6题

某调Q掺钕钇铝石榴石激光器具有均匀加宽洛伦兹线型，△vH=120GHz，起始反转粒子数密度△ni=5△t（v0)，

某调Q掺钕钇铝石榴石激光器具有均匀加宽洛伦兹线型，△vH=120GHz，起始反转粒子数密度△ni=5△t(v0)，式中△nt(v0)为Q开关开启后中心频率处的阈值反转粒子数密度。如果腔内设置一可调谐选纵模机构来改变巨脉冲的频率，且忽略插入损耗。试求当v=v0+60GHz时的归一化峰值脉冲功率[Pm(v)／Pm(v0)]；归一化脉冲能量[E(v)／E(v0)]和估算归一化脉冲宽度[△t(v)／△t(v0)]。(假设调谐时泵浦功率或能量不变，工作物质长度等于腔长)。

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第7题

某工作物质的能级及相应跃迁如图3．14所示。E2能级的寿命τ2=1μs，E1能级的寿命τ1=2μs。从t=0时刻开始

，在单位时间内单位体积中由基态E0激励到E2能级的粒子数为R2=1020cm-3.s-1。在忽略受激跃迁迁的情况下 (1)求E2和E1能级粒子数密度n2和n1随时间变化的表示式； (2)达到稳态时n2和n1多大； (3)求在E2和E1间形成集居数反转的时间范围； (4)将该工作物质用于构成激光器时，对泵浦方式有何要求？