计算题

考虑氦氖激光器的632.8nm跃迁，其上能级3S₂的寿命τ₂≈2×10^-8s，下能级2P₄的寿命τ₁≈2×10^-8s，设管内气p=266Pa：
（1）计算T=300K时的多普勒线宽∆ν_D；
（2）计算均匀线宽∆ν_H及∆ν_D/∆ν_H；
（3）当腔内光强为①接近0；②10W/cm²时谐振腔需多长才能使烧孔重叠。

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： 点击查看答案

测出半导体激光器的一个解理端面不镀膜与镀全反射膜时的阈值电流分分别为J1与J2。试由此计算激光器的分布损耗系数α（解理面的反射率r≈0.33）。 点击查看答案