第1题
如下图所示的放大介质在1.05μm波长处的小信号增益为6dB(即G0=4),发射截面为10-17cm2,上、下能级寿命分别为500μs和10ns。增益介质每个端面的损耗为2%,环腔中光隔离器的损耗可忽略不计,试计算输出光强。
第2题
第3题
如图4.16所示的放大介质在1.05μm波长处的小信号增益为6dB(即G0=4),发射截面为10-17cm2,上、下能级寿命分别为500μs和10ns,增益介质每个端面的损耗为2%,环腔中光隔离器的损耗可忽略不计,试计算输出光强。
第4题
在激光唱机信号流程中,(),要通过光耦合处理器。
A.左声道信号输出之前
B.左声道信号输出之后
C.左声道信号输入之后
D.光纤信号输出之前
第5题
光泵浦的激光器结构如图4.3(a)所示,激光工作物质的有关参数如下:A20=5×107s-1;A21=1×108s-1;τ1=20ns;总粒子数密度n=n0+n1+n2=1014cm-3。泵浦波长351nm处的发射截面为10-14cm2,能级2→能级1的跃迁具有均匀加宽线型,中心波长为535nm,线宽△v=1GHz。忽略泵浦光传输到腔内时的损失,并假设此系统处于稳态,折射率η=1,各能级的统计权重如图4.3(b)所示。试计算:
(1)能级2→能级1中心波长的发射截面; (2)能级2→能级1的阈值增益系数; (3)该激光器振荡在λ21=535nm时的单位面积的阈值泵浦光强(单位:W/cm2)。
第6题
有一均匀加宽激光器如图4.8所示,两反射镜的反射率r1=0.95(T1=0)和r2=0.8(T2=0.2)。增益介质长10cm,腔长15cm。假设增益介质和腔内其他部分折射率均为1。激光器中心波长λ0=720nm,中心频率发射截面σ21=10-18cm2,中心频率饱和光强为20kW/cm2。求:
(1)无源腔的光子寿命; (2)连续工作时的中心频率阈值反转集居数密度; (3)假定在t=0时,注入泵浦光,使工作物质中瞬即产生2×1017cm-3的初始反转集居数密度,与此同时注入一束频率为中心频率(相应波长为720nm)的激光,使腔内光子数密度达到108光子数/cm3。忽略饱和效应,粗略估算需经历多长时间腔内光强能达到饱和光强的一半; (4)实际所需时间应比你估算的时间长还是短?
第7题
光泵浦的激光器结构如下图(a)所示,激光工作物质的有关参数如下:A20=5×107s-1;A21=1×108s-1;τ1=20ns;总粒子数密度n=n0+n1+n2=1014cm-3。泵浦波长35nm处的发射截面为10-14cm2,能级2→能级1的跃迁具有均匀加宽线型,中心波长为535nm,线宽△=1GHz。忽略泵浦光传输到腔内时的损失,并假设此系统处于稳态,折射率η=1,各能级的统计权重如图(b)所示。试计算:
第8题
用一脉宽τ=2ns的矩形光脉冲照射一个三能级(激光跃迁上、下能级的统计权重相等)增益盒,光脉冲的波长恰好等于增益物质中心波长(1μm),增益物质的中心波长发射截面σ=10-14cm2,增益盒的小信号增益为30dB,其损耗为零,单位截面光脉冲能量为W0,当(a)W0=2μJ/cm2;(b)W0=20μJ/cm2;(c)W0=200μJ/cm2时,试求增益盒输出脉冲在起始和终了时的光强I1和I2及功率增益Gp1和Gp2。
第9题