人眼能觉察的光强是太阳到达地面光强的1/1018,若人在20 m深的海水里还能看见光亮,求海水的吸收系
能引起人眼视觉的最小光强约为10-12W/m2,如瞳孔的面积约为0.5×10-4m2,计算每秒平均有几个光子进入瞳孔到达视网膜上.设光的平均波长为550nm.
(1)推导输出信号光强I2和输入信号光强I1的关系式; (2)求能从此放大器提取的最大单位面积功率。
A.错误
B.正确
激光工作物质的能级图如下图所示,泵浦激光的频率调到3-0跃迁的中心频率,当泵浦光强Ip无限增加时,求能级2-能级1能级间小信号反转集居数密度△n0(假设各能级的统计权重均为1)。
若Is(v)=16W/cm2,g0(v)l=2,光放大器长l=5m。如果光放大器在未受激励时的透过率是0.85,并考虑到在四能级情况下可忽略吸收,因而可认为未受激励时g0(v)≈0。 (1)损耗系数α有多大? (2)计算光放大器的小信号增益(以dB计); (3)如果入射光太强,光放大器会变成衰减器,试问入射光强多大时能使放大器的增益保持1?
A.(1)和(2)
B.(1)和(3)
C.(1)(2)和(3)
D.(1)(2)(3)和(4)
工作物质的能级系统如图3.18(b)所示。单位体积中自基态能级0→能级2的激励速率是R2,能级1的寿命极短,以至于该能级的粒子数密度n1≈0,能级2的寿命是τ2。今有一宽为T(T>τ2),光强为I,频率与能级2一能级1跃迁中心频率相应的矩形脉冲光照射该工作物质。观察者用光探测器检测其侧荧光并用示波器记录荧光波形。入射光脉冲及荧光波形图如图3.18(a)所示,S0与S1分别为无光照及有光照时的侧荧光达到稳态时的光强。
(1)给出S0/S1的表达式; (2)光脉冲照射时,侧荧光光强以指数方式衰减至稳定值S1,试给出时间常数τa的表示式; (3)光脉冲结束后侧荧光光强按指数上升,最后恢复到稳定值S0,试给出时间常数τb的表示式; (4)利用上述实验,能测出该工作物质的哪些参数?
工作物质的能级系统如下图(b)所示。单位体积中自基态能级0→能级2的激励速率是R2,能级1的寿命极短,以至于该能级的粒子数密度n1≈0,能级2的寿命是τ2。今有一宽为T(T>τ2),光强为I,频率与能级2-能级1跃迁中心频率相应的矩形脉冲光照射该工作物质。观察者用光探测器检测其侧荧光并用示波器记录荧光波形。入射光脉冲及荧光波形图如图(a)所示,S0与S1分别为无光照及有光照时的侧荧光达到稳态时的光强。
一环腔激光器如图4.2(a)所示,腔内激活介质长1.5cm,发射截面为10-18cm2,上能级寿命为14μs,而下能级寿命短得多,即τ1<<τ2。能级为图4.2(b)所示。
求: (1)中心频率阈值反转粒子数密度; (2)中心频率处的饱和光强和中心波长; (3)若小信号增益系数g0=0.5cm-1,假定中心频率光波按逆时针方向行进,计算从M2镜输出光强。
A.(1)和(2)
B.(1)和(3)
C.(1)(2)和(3)
D.(1)(2)(3)和(4)