激光原理与技术教学课件-1-习题集-激光原理.pdfVIP

一、课堂作业题答案 1. （ 习 题 2.11 ） 如 图 ， 已 知 ：  3mm,10.6umz, 2cmd, 50cm,f 2cm,f 5cm  z 。求： 和 ，并 0 1 1 2 02 2 叙述聚焦原理。 解答; 方法一。复杂方法 解答二：简单方法 聚焦原理 第一个透镜，物距等于焦距，具有最大焦点， 不进行最小聚焦。第二个透镜，物距很长， 用于聚焦很小。二次聚焦，有利于更好获得 更小焦点 2、两支氦氖激光器的结构及相对位置如图所示，求在什么位置插入一焦距为多 大的透镜才能实现两个腔之间的模匹配？ 做题思路 （1）高斯等相位面公式，求出f=z ，z=L，R=球面曲率，求0 出w，  0 2 2 lF0 F  f 0 R(z)  z 1 z20   0 2 2  2  lF F  f 0   z   0   （2）求A （3）解方程 3、月球距地球表面3.810 km5 ，使用波长 0.5145m的激光束照射月球表面。 3 6 当（1）光束发散角为1.010 rad ；（2）光束发散角为1.010 rad 时，月球表 面被照亮的面积为多少？两种情况下，光腰半径各为多少？ 特别注意。你自己说明是采用的半角 还是全角！！！！！！ 此处是全角！！！但是公式是半角，有错误 周炳琨和杨克成版本不同 2 2  z 2 解：根据光斑尺寸为：w (z)w 1( )0  2  w  0  2 光束发散角为：   0  2 2  z2 2 得到w 20 ，将其代入光斑尺寸公式得 w (z) 2 2 1( )       于是有 （1）当 3 5 时  110 rad, 0.5145mz, 3.810km 2 4 光腰半径为w  3.310 m0  月球表面被照亮的面积为Sw (z)1.1310 km2 5 2 （2）当 6 5 时  110 rad, 0.5145mz, 3.810km  光腰半径为w  0.33m0