无损均匀加宽连续激光放大器，长为l=10cm，饱和光子流强度Js=4×1018cm-2s-1，输入光子流强度J0=4×1015cm-2s-1

有一均匀激励的均匀加宽无损连续光放大器。当输入光光强I₀为1W/cm²时，放大器的增益为10dB。如果输入光强I₀增加到2W/cm²时，增益减少到9dB。求：

有一均匀激励连续行波激光放大器，设工作物质具有(1)均匀加宽线型；(2)非均匀加宽线型。中心频率v0处的小信号增益系数为gm，工作物质的损耗系数为α，入射光频率为v0，其有效截面积为A，求放大器的最大极限输出功率Pm。

光脉冲宽度为τ_p，τ₁＜＜τ_p＜＜τ₂，τ₂及τ₁分别为激光跃迁上、下能级的寿命。输入端单位面积上流过的总光子数为J(0)，输出端单位面积上流过的总光子数为J(l)。放大器的小信号增益为G⁰。若损耗系数α=0，

(1)给出J(l)和J(0)的关系式;

(2)给出当输入光很弱，以致σ₂₁J(0)＜＜1，σ₂₁J(0)G⁰＜＜1时的能量增益G_E的表示式;

(3)给出当输入光脉冲很强，以致σ₂₁J(0)＞＞1时的能量增益G_E的表示式。

A.对于均匀加宽介质，各纵模之间一定存在竞争

B.对于非均匀加宽系统，各纵模之间不一定存在竞争

C.模式竞争与泵浦功率没有关系

D.模式竞争在脉冲激光和连续激光都存在

A.对于均匀加宽介质，各纵模之间一定存在竞争

B.对于非均匀加宽介质，各纵模之间不一定存在竞争

C.模式竞争在脉冲激光和连续激光都存在

D.模式竞争与泵浦功率没有关系

A.对于均匀加宽介质，各纵模之间一定存在竞争

B.对于非均匀加宽系统，各纵模之间不一定存在竞争

C.模式竞争与泵浦功率没有关系

D.模式竞争在脉冲激光和连续激光都存在

℃，气室长度l=10cm，氦气和钠蒸气原子间的碰撞截面Q=10-14cm2，钠蒸气的两个能级间的有关参数如下： 能级1(32S1/2)：E1=0，f1=2 能级2(32P3/2)：E2=16973cm-1，f2=4，A21=6．3×107s-1 (1)求能级1→能级2跃迁的有关线宽(碰撞加宽、自然加宽、多普勒加宽、均匀加宽)； (2)如果激光波长调到钠原子能级1→能级2跃迁中心波长，求小信号吸收系数； (3)在上述情况下，改变激光功率，试问激光光强I多大时气室的透过率T=0．5？

有一个处于小信号工作状态的长为l的ASE(放大的自发辐射)光源，其工作物质具有多普勒非均匀加宽线型，它的小信号中心频率增益系数是g_m。

(1)求证自一端出射的ASE半值全宽;

(2)求g_ml＜＜1时的δv;

(3)求g_ml＞＞1时的δv。

图4．5(a)为一连续工作均匀加宽激光器的能级系统，假设能级1和能级2的泵浦速率相同(即R1=R2)，能级1寿命τ1≈0，能级2寿命τ2=100ns，能级2至能级1跃迁中心频率处的发射截面σ=1．3×10-17cm2，能级0未抽空。光谐振腔其他参数如图4．5(b)所示。

试求： (1)能级2至能级1跃迁小信号增益系数为0．05cm-1时所需的单位体积泵浦功率(单位：W／cm3)； (2)从腔的右端可获得的激光输出光强。

转集居数密度。