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《激光原理》习题解答第一章习题解答
1为了使家笈激光器的相干长度达到1KM,它的单性A/l/%应为多少？
解答：设相干时间为丁，则相干长度为光速与相干时间的乘枳，即
L=rc
c
根据相干时间和谱线宽度的关系△1/=—二£
rL.
又因为——=,v=—,4)=632.Snm
n
4Zo4
由以上各关系及数据可以得到如下形式：
单性尸包=丝工笔粤=6.328x10-
4)vL1x10/?/??
0c
解答完毕。
2如果激光器和微波激射器分别在10um,500nm和y=3000A/”z输出1瓦连续功率，问每秒钟
从激光上能级向下能级跃迁的粒子数是多少。
解答：功率是单位时间内输出的能量，因此，我们设在dl时间内输出的能量为dE,则
功率=dE/dl
激光或微波激射器输出的能量就是电磁波与普朗克常数的乘积，即
dE=nhv,其中n为dt时间内输出的光子数目，这些光/数就等于腔内处在高能级的激发粒子在
dt时网招射跃到低能级的数目(能级I•可的频率为v)0
由以上分析可以得到如下的形式：
dE功率x4
n=—=
hvhv
每秒钟发射的光子数目为：N=n/dl,带入上式，得到：
每秒钟发射的光子数=N=-=^=卑~
dthv6.626x10-34。.“XQ)
c3x10*
:,3
根据题中给出的数据可知：v.=——==3X10H.
-6
410x10m
81
=_c_=3xl0/??5=15xl()i5H
9
4500x1OTH
匕=3000x1()6乩
1923
把三个数据带入，得到如下结果：=5.031xlO,N=2.5X10\=5.031xlO
2
3设一对激光能级为El和E2(fi=f2),相应的频率为v(波长为X),能级上的粒
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