隐花菁(一种染料)的甲醇溶液可用作被动调Q或被动锁模红宝石激光器中的可饱和吸收体。它在红宝石激
隐花菁(一种染料)的甲醇溶液可用作被动调Q或被动锁模红宝石激光器中的可饱和吸收体。它在红宝石激光波长694.3nm处的吸收截面σ12=8.1×10-16cm2,其上能级的寿命τ2=22×10-12s,与吸收相关的两个能级的统计权重相等,试求此染料的饱和光强Is。
隐花菁(一种染料)的甲醇溶液可用作被动调Q或被动锁模红宝石激光器中的可饱和吸收体。它在红宝石激光波长694.3nm处的吸收截面σ12=8.1×10-16cm2,其上能级的寿命τ2=22×10-12s,与吸收相关的两个能级的统计权重相等,试求此染料的饱和光强Is。
第1题
均匀加宽CO2气体的激光跃迁波长为λ=10.6μm,相应的自发辐射几率A21=0.34s-1,线宽△vH=1 GHz,上、下能级的转动量子数分别为J2=21与J1=20,上能级寿命τ2=10μs,下能级寿命τ1=0.1μs。求: (1)谱线中心的发射截面σ21; (2)中心频率增益系数g(v0)=5%cm-1时的反转集居数密度; (3)中心频率处的饱和光强Is。
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第2题
对于四能级系统,另有一种常见的集居数密度速率方程的写法:
式中,n2、n1为E2(上能级)和E1(下能级)的集居数密度;R1和R2为单位体积中,单位时间内用任何方式激励到E1和E2能级的粒子数,τ21为E2能级由于至E1能级的跃迁造成的有限寿命,τ2和τ1分别为E2和E1能级的寿命,N是频率为v的准单色光的光子数密度。 (1)给出形成集居数反转的条件; (2)写出中心频率处饱和光强Is的表示式; (3)写出τ1/τ2<<1时,中心频率处饱和光强Is的近似表示式。
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第3题
有频率为v1、v2二强光入射,试求均匀加宽情况下: 频率为v1的强光的增益系数表达式。 (设频率为v1及v2的光在介质内的平均强度为Iv1和Iv2)v0)τ2≈hv0/σ21(v1,v0)τ2,Is(v2)=hv2/σ21(v2,v0)τ2≈hv0/σ21(v2,v0)τ2后,可得g(v)和g(v1)的表达式。
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第4题
在具有洛伦兹线型的均匀加宽工作物质中,频率为v1、强度为I的强光增益系数为gH(v1,I),gH(v1,I)一v1关系曲线称大信号增益曲线,求大信号增益曲线的宽度△v。
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