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激光原理及应用(第2 版) 【陈家璧】复习指导 复习纲要 第一章 1. 玻耳兹曼分布; 2. 辐射月前和非辐射跃迁; 3. 自发辐射、受激辐射和受激吸收之间的关系（系数） 4. 均匀增宽和非均匀增宽线型（原因） 5. 激光形成的条件 第二章 6. 小信号增益系数及物理意义 7. 两种饱和原因及意义; 第三章 8. 横、纵模形成，间隔，分布样式 9. 高斯光束 10. 品质因子 第四章 11. 选模（具体例子，图） 12. 稳频; 13. 激光束的变换(聚焦，课，书本) 14. 调制基本概念，方式(填空) 15. 调Q(声，电，染)应用 第五章 16. 固体激光器(结构，中心波长) + 17. 气体激光器(He-Ne/CO /Ar ) 2 参考习题 (思考题 1)1.试计算连续功率均为1W的两光源,分别发射λ = 0.5000μm,ν = 3000MHz 的光,每秒从上一能级 跃迁到下一能级的粒子数各为多少? 解：功率P = n1ℎ⁄λ = n2h Pλ 1×0.5000×10−6 发射λ= 0.5000μm 的光跃迁的粒子数n1 = ℎ = 6.63×10−34×3×108 = 2.5138 × 1018 P 1 发射ν= 3000MHz 的光跃迁的粒子数n2 = = −34 6 = 5.0277 × 1023 ℎν 6.63×10 ×3000×10 4.(1)普通光源发射波长λ = 0.6000μm 时,如受激辐射与自发辐射光功率体密度之比 ⁄ = 1/2000,求此时 激 自 ;4 2 ⁄ 单色能量密度ρ .(2)在He-Ne 激光器中若ρ = 5.0 × 10 J ⋅ s/m , λ = 0.6328μm ,设 = 1求 . ν ν 激 自 −34 解：(1)单色能量密ρ = 8πℎ 激 = 8π×6.63×10 1 = 3.857 × 10;6J ⋅ s/m3 ν 3 ( −6)3 λ 0.6000×10 2000 自 3 −6 3 激 λ (0.6328×10 ) ;4 9 (2) = ρ = −34 × 5.0 × 10 = 7.604 × 10 8πℎ ν 8π×6.63×10 自 5.在红宝石Q调制激光器中，有可能将全部Cr3: （铬离子）激发到激光上能级并产生巨脉冲.设红宝石直径为 0.8cm，长为8cm，铬离子浓度为2 × 1018 cm;3, 巨脉冲宽度为10ns.求： (1) 输出0.6943μm激光的最大能量和脉冲平均功率; (2) 如上能级的寿命τ = 10;2s, 问自发辐射功率为多少瓦? 1 激光原理及应用(第2 版
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