若气体工作物质具有E2、E1二能级(统计权重相等),二能级的粒子数密度分别为n2≈0,n1=1018cm-3,E2能级的自发辐
若气体工作物质具有E2、E1二能级(统计权重相等),二能级的粒子数密度分别为n2≈0,n1=1018cm-3,E2能级的自发辐射寿命=10-4s。若吸收曲线为高斯型,线宽400cm-1,中心频率=3×1014HZ。试求频率为的弱光束穿过厚度d=1cm的上述介质时,光强衰减了多少dB。
若气体工作物质具有E2、E1二能级(统计权重相等),二能级的粒子数密度分别为n2≈0,n1=1018cm-3,E2能级的自发辐射寿命=10-4s。若吸收曲线为高斯型,线宽400cm-1,中心频率=3×1014HZ。试求频率为的弱光束穿过厚度d=1cm的上述介质时,光强衰减了多少dB。
气体介质中粒子数密度n=1023cm-1,E2能级比基态E1能级的能量高2.48eV(跃迁中心波长λ0=0.5μm),E2能级的自发辐射寿命=1ms,E2→E1能级的自发辐射谱线具有洛伦兹线型(线宽△=1GHz)。在热平衡温度为T1(kbT1=0.026eV)和T2(kbT2=0.26eV)(kb为玻耳兹曼常数)时,求:
(1)若系统未激发,求能级1→能级2的吸收系数; (2)若激励强度无限大,求可获得的最大的小信号增益系数。
如果原子的能级E1和E2的统计权重f1和f2不相等,求受激跃迁几率W21和W12间的关系
r1~r4分别为玻尔氢原子模型定态的四条轨道半径,则r1:r2:r3:r4=______,而其各定态的能级E1:E2:E3:E4=______。
A. P1>P2和E1>E2
B. P1>P2和E1<E2
C. P1<P2和E1>E2
D. P1<P2和E1<E2
均匀加宽气体激光工作物质的能级图如下图所示,其中能级0为基态。单位体积基态分子至上能级3的泵浦速率为R3,如果τ3/τ1合适,则可获得能级3→能级1跃迁的增益。然而基态分子也可被激励到能级2(单位体积的泵浦速率为R2),如有与λ21相应的谐振腔,能级2→能级1跃迁可形成激光,它将使能级1的分子数密度增加,并使波长λ31的增益下降。假设系统处于稳态,各能级的统计权重均为1,能级2→能级1的自发辐射可忽略不计,1/τ3=1/τ30+1/τ31。
一个环形激光器,其结构参数如下图所示,四块反射镜的反射率分别为r1=0.96,r2=0.8,r3=0.97,r4=0.98;T1=T3=T4=0,T2=0.2。受激辐射跃迁的上能级E2=3.2eV,能级寿命为1.54ms,中心频率发射截面为2×10-20cm2,跃迁中心波长为760nm。从基态直接泵浦到E2的泵浦速率为R02,若下能级寿命近似为0。现假定光波在腔内以逆时针方向传播,试求: