大学物理教程_下_习题集参考解答(3)

粒子数反转条件: 1) 给粒子体系施加外部作用，使更多的粒子激发到高能级，即激励或泵浦；

2) 粒子体系本身具有合适的能级结构。

15. 1) 要有能实现粒子数反转的激活介质； 2) 要有满足阈值条件的谐振腔。 16. 一是提供光学反馈，二是起到激光振荡光束的方向和频率限制作用。 四 计算题 17. 根据：

16.7 1.6 10－19－

1.38 10 300

N2N~e E/KT 2 eN1N1

GZ

＝e－645.4 0

18. 根据：I(z) I0e —— lnI(z) lnI0 Gz

1I(z)1I(z)

G ln 0.693/m G ln

zI0zI0

19. 根据：LCoherent

(632.8nm)2 2

， LCoherent 40km 10 8nm

20. 1) 激光器纵模频率间隔： K

cc

1.5 108Hz K 2nl2nl

1.7 109

2) 辐射谱线宽度为 ，纵模数：N —— N 118

1.5 10 k

3) 单纵模振荡满足：N

c

1，即： k k2nl

c3 108

lmax ＝8.82cm

2 1.7 1092n

激光器谐振腔腔长的最大允许值： lmax