光電子技術(shù)習(xí)題(已修改)
2025-08-17 03:00 本頁面
【正文】 1. 一氦氖激光器，輻射量為5mW，求此激光束的光通量及發(fā)光強(qiáng)度。又此激光器輸出光束的截面（即放電毛細(xì)管的截面）直徑為1mm，求其亮度。解：，則其激光束的光通量為：=6835=1弧度 = 1單位弧長/1單位半徑, 1立體角=以該弧長為直徑的圓面積/1單位半徑的值的平方，==發(fā)光強(qiáng)度為：亮度為：=2．，在離束腰100mm處放置一個(gè)倒置的伽利略望遠(yuǎn)系統(tǒng)對(duì)激光束進(jìn)行準(zhǔn)直與擴(kuò)束，伽利略望遠(yuǎn)系統(tǒng)的目鏡焦距，物鏡焦距，試求經(jīng)伽利略望遠(yuǎn)系統(tǒng)變換后激光束束腰大小、位置、激光束的發(fā)散角和準(zhǔn)直倍率。解：已知束腰半徑，束腰到目鏡的距離為可以求得目鏡前主平面上的截面半徑波陣曲面的曲率半徑： 將，帶入得： 由于，所以根據(jù)和可以求出目鏡后射出的光束的束腰位置和束腰半徑：入射光束束腰離物鏡距離為由和可以求出物鏡前主面上的光束截面半徑和波面半徑： 對(duì)光束進(jìn)行物鏡變換，求出物鏡后主面上的光束截面半徑和波面半徑：由和可知：求出最后的束腰位置和束腰半徑：擴(kuò)束后遠(yuǎn)場發(fā)散角：入射時(shí)的發(fā)散角：所以激光束的準(zhǔn)直倍率為：3. 為使氦氖激光器的相干長度達(dá)到1km,它的單色性是多少?解: 。光源的相干長度：=1m所以，光源的單色性：=。4．設(shè)一對(duì)激光能級(jí)為和（），兩能級(jí)間的躍遷頻率為（相應(yīng)的波長為），能級(jí)上的粒子數(shù)密度分別為和，試求：（1）當(dāng)=3000MHz、T=300K時(shí)，=？（2）當(dāng)，T
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