Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 54 стр.

UptoLike

Составители: 

57
12. Вычислите столкновительное уширение спектральной линии неона
632,8 нм при давлении газа 400 Па и температуре 400 К, сравните с
Доплеровским уширением и естественной шириной спектральной линии.
13. Вычислите столкновительное уширение спектральной линии
молекулы углекислого газа с длиной волны 10,6 мкм при давлении газа 105 Па
и температуре 400 К, сравните с Доплеровским уширением и естественной
шириной спектральной линии.
14. Запишите условия, при которых отношение концентраций частиц на
верхнем и нижнем уровне в двухуровневой системе будут равны а) 0,5; б) 1.
Как называется состояние среды в последнем случае?
15. Оцените величину коэффициента поглощения излучения в
двухуровневой системе при бесконечной мощности накачки.
16. В трехуровневой системе активным является переход 2 - 1. Укажите
а) каким должно быть время жизни уровня 2 - большим или малым, б) каким
должен быть коэффициент Эйнштейна для перехода 1 - 3 - большим или
малым, в) какова должна быть скорость перехода 3 - 2 -большой или малой для
создания максимального уровня инверсии.
17. Почему в четырехуровневой системе инверсия населенностей
достигается при минимальном уровне накачки? Проиллюстрируйте ответ
графиком.
18. Как влияет разность энергий уровней 4 - 3 и 2 - 1 на коэффициент
полезного действия четырехуровневой лазерной системы.
19. Как влияет добротность резонатора на пороговую инверсную
населенность по генерации?
20. Определите добротность резонатора гелий-неонового лазера по
отношению к потерям на излучение, если длина активной зоны 40 см, а
коэффициент отражения зеркала составляет а) 0,9; б) 0,6; в) 0,4.
21. Определить соотношения максимальной и минимальной
интенсивности интерференционных полос, соответствующих степени
когерентности излучения 1; 0,8; 0,5.
22. Определить дифракционный предел расходимости лазерного
излучения гелий-неонового лазера, дающего плоский пучок диаметром 3 мм.
23. Определить теоретически возможную ширину спектральной линии и
степень монохроматичности излучения гелий-неонового лазера на длине волны
632,8 нм, если мощность излучения составляет 1 мВт, добротность резонатора
10
8
.
      12. Вычислите столкновительное уширение спектральной линии неона
632,8 нм при давлении газа 400 Па и температуре 400 К, сравните с
Доплеровским уширением и естественной шириной спектральной линии.
      13. Вычислите столкновительное уширение спектральной линии
молекулы углекислого газа с длиной волны 10,6 мкм при давлении газа 105 Па
и температуре 400 К, сравните с Доплеровским уширением и естественной
шириной спектральной линии.
      14. Запишите условия, при которых отношение концентраций частиц на
верхнем и нижнем уровне в двухуровневой системе будут равны а) 0,5; б) 1.
Как называется состояние среды в последнем случае?
      15. Оцените величину коэффициента поглощения излучения в
двухуровневой системе при бесконечной мощности накачки.
      16. В трехуровневой системе активным является переход 2 - 1. Укажите
а) каким должно быть время жизни уровня 2 - большим или малым, б) каким
должен быть коэффициент Эйнштейна для перехода 1 - 3 - большим или
малым, в) какова должна быть скорость перехода 3 - 2 -большой или малой для
создания максимального уровня инверсии.
      17. Почему в четырехуровневой системе инверсия населенностей
достигается при минимальном уровне накачки? Проиллюстрируйте ответ
графиком.
      18. Как влияет разность энергий уровней 4 - 3 и 2 - 1 на коэффициент
полезного действия четырехуровневой лазерной системы.
      19. Как влияет добротность резонатора на пороговую инверсную
населенность по генерации?
      20. Определите добротность резонатора гелий-неонового лазера по
отношению к потерям на излучение, если длина активной зоны 40 см, а
коэффициент отражения зеркала составляет а) 0,9; б) 0,6; в) 0,4.
      21. Определить соотношения максимальной и минимальной
интенсивности интерференционных полос, соответствующих степени
когерентности излучения 1; 0,8; 0,5.
      22. Определить дифракционный предел расходимости лазерного
излучения гелий-неонового лазера, дающего плоский пучок диаметром 3 мм.
      23. Определить теоретически возможную ширину спектральной линии и
степень монохроматичности излучения гелий-неонового лазера на длине волны
632,8 нм, если мощность излучения составляет 1 мВт, добротность резонатора
108.

                                    57