激光原理與技術(shù)習題(存儲版)
【正文】 壽命偏短，可以由定義一個新的壽命，這樣 設(shè)粒子數(shù)密度為n的紅寶石被一矩形脈沖激勵光照射，其激勵躍遷幾率可表示為（）習題圖求激光上能級粒子數(shù)密度n2(t)，并畫出相應的波形。頻率偏離中心頻率越遠，飽和作用越弱。b. 聲光調(diào)制：利用聲電效應將信息加載于激光的一種物理過程稱之為聲光調(diào)制。，為了得到線性調(diào)制，在調(diào)制器中插入一個1/4波片，它的軸向應如何設(shè)置為佳? 若旋轉(zhuǎn)1/4波片，它所提供的直流偏置有何變化?答：（1）. 其快、慢軸與晶體主軸x軸成450角（即快、慢軸分別與x’、y’軸平行）。區(qū)分二者也不難，只需在偏振片前放置一個四分之一波片（可使圓偏振光變?yōu)榫€偏振光，可出現(xiàn)a的現(xiàn)象）即可。(2)怎樣調(diào)整偏振棱鏡的起偏方向和晶體的相對位置才能得到理想的開關(guān)效果?(3)計算l/4波長電壓Vλ/4 (l＝25mm，n0＝ne＝, g63=1017m／V)解：（1）調(diào)Q激光器的結(jié)構(gòu)示意圖透反鏡全反鏡YAG氙燈電光晶體偏振器偏振鏡的偏振軸和電光晶體各主軸的相對方向xyzx39。2. 若不是心寬似海，哪有人生風平浪靜。你必須努力，當有一天驀然回首時，你的回憶里才會多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。 (1) 試求在鎖模情況下，光脈沖的周期、寬度和峰值功率各是多少?(2) 采用聲光損耗調(diào)制元件鎖模時，調(diào)制器上加電壓V(t)＝Vmcos(ωmt)，試問電壓的頻率是多大?解：（1）在鎖模情況下，光脈沖的周期每個光脈沖的寬度光脈沖的峰值功率是平均功率的2N＋1倍，（2）電壓的調(diào)制頻率的一半，與相鄰縱模的頻率間隔相同的時候可實現(xiàn)調(diào)制（以確保損耗的變化頻率與相鄰縱模的頻率間隔相同），振蕩線寬(熒光譜線中能產(chǎn)生激光振蕩的范圍) △nosc=121010Hz，腔長L＝，試計算激光器的參量；(1)縱模頻率間隔，(2) △nosc內(nèi)可容納縱模的數(shù)目；(3)假設(shè)各縱模振幅相等，求鎖模后脈沖的寬度和周期，(4)鎖模脈沖及脈沖間隔占有的空間距離。光子在腔內(nèi)的壽命為tc，每個光子的能量為hν，則激光的峰值功率Pm=hνΦm/2tc。b. 在光路上放置偏振片和白色屏幕，轉(zhuǎn)動偏振片一周，假如光強有兩次強弱變化（但無消光現(xiàn)象發(fā)生）；則為橢圓偏振光。顧名思義，這是一種對光波的空間分布進行調(diào)制的器件。激光通過加有電場的晶體，使一個隨時間變化的電信號轉(zhuǎn)變成光信號。不同頻率的入射光對反轉(zhuǎn)粒子數(shù)密度的影響不同。其中分母中的是譜線加寬項。解：該球面腔的g參數(shù)為由此，滿足諧振腔的穩(wěn)定性條件，因此，該腔為穩(wěn)定腔。試求：（1）光腰處；（2）與光腰相距30cm處；（3）無窮遠處的復參數(shù)q值。求：（1）凹球面上反射光線的變換矩陣；（2）平面界面處反射，球面界面處折射出介質(zhì)的光線變換矩陣；（3）透射出介質(zhì)的光線的變換矩陣。所以，將已知數(shù)據(jù)代入可得：時： 時： 時： ＝510－1mm
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