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激光原理

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问答题

计算题

如图5.1所示环形激光器中顺时针模式φ+及逆时针模φ−的频率为νA,输出光强为I+及I−
(1)如果环形激光器中充以单一氖同位素气体Ne20,其中心频率为ν01,试画出νA≠ν01及νA=ν01时的增益曲线及反转粒子数密度的轴向速度分布曲线。
(2)当νA≠ν01时激光器可输出两束稳定的光,而当νA=ν01时出现一束光变强,另一束光熄灭的现象,试解释其原因。
(3)环形激光器中充以适当比例的Ne20及Ne22的混合气体,当νA=ν01时,并无上述一束光变强,另一束光变弱的现象,试说明其原因(图5.2为Ne20、Ne22及混合气体增益曲线),ν01、ν02及ν0分别为Ne20、Ne22及混合气体增益曲线的中心频率,。v02-v01≈890MHz
(4)为了使混合气体的增益曲线对称,两种氖同位素中哪一种应多一些。
图5.1:
图5.2:

【参考答案】

(1)νA≠ν01时


 

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