红宝石激光器中脉冲氙灯,常用2000μF电容器充电到4000V后放电时的瞬时大电流来使之发光,如电源给电容器充电
时的最大输出电流为1A,求此充电电路的最小时间常数.脉冲氙灯放电时,其灯管内阻近似为0.5Ω,求最大放电电流及放电电路的时间常数.
时的最大输出电流为1A,求此充电电路的最小时间常数.脉冲氙灯放电时,其灯管内阻近似为0.5Ω,求最大放电电流及放电电路的时间常数.
下图所示调Q红宝石激光器的两面反射镜的透过率分别为T2=0,T1=0.2,光束截面积A=0.8cm2,腔长L=15cm,红宝石工作物质长度lg=10cm,折射率ηg=1.78,发射中心波长λ0为694.3nm,发射截面σ=2.5×10-20cm-2,为方便计算,假定能级的统计权重相等。Q开关长度ls为2cm,折射率ηs=2.7;Q开关打开时的附加损耗系数αs=0.1cm-1,腔内其他参数如图中所示。若该器件被泵浦到阈值增益的4倍,试求其Q开关打开时的起始反转粒子数密度,调Q脉冲峰值功率、脉冲输出能量和脉冲宽度。
采用红宝石激光器对某工件进行打孔时,这工件材料至少需要3.18×108W/cm2的功率密度才能将其熔化或气化。若激光器的一个脉冲输出能量为2.0J,脉冲持续时间为2×10-3s,发散角为1×10-3rad。问加工时应选用多大焦距的透镜来聚焦激光束?
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。
设锁模脉冲激光器输出光脉冲的功率谱分布由下式给出
式中,N为除中心频率模外两侧的模式个数,P0为中心频率模的光功率,△ω为光谱宽度,设(△ω/Ω)=10,模间隔,P0=10mW。试计算:
设锁模脉冲激光器输出光脉冲的功率谱分布由下式给出
式中,N为除中心频率模外两侧的模式个数,P0为中心频率模的光功率,△ω为光谱宽度,设(△ω/Ω)=10,模间隔△v0=Ω/2π=100MHz,P0=10mW。试计算: (1)平均功率的表达式及其值; (2)锁模光脉冲的峰值功率表达式及其值; (3)锁模光脉冲的宽度。
一个市面上可以买到的激光器,设其射束面积(即横截面积)为6mm×25mm,并且在一个持续时间为10ns的脉冲周期内所能达到的最大功率为1MW。已知激光器是一个相干辐射源(所有的电磁辐射波都是同相位的),并且其辐射波非常接近于单色波,试利用坡印廷矢量和自由空间中的电磁场关系E=cB,求出这个射束所能产生的最大电场。