在红宝石Q调制激光器中，有可能将全部Cr3＋（铬离子)激发到激光上能级并产生巨脉冲。设红宝石直径0.8cm，长8cm，铬离子浓度为2X1018cm－3，巨脉冲宽度为10ns。求:（1)输出0.6943μm激光的最大能量和脉冲平均功率;（2)如上能级的寿命τ=10－2s，问自发辐射功率为多少瓦？

Q开关红宝石激光器中，红宝石棒截面积S=1cm²，棒长l=15cm，折射率为1.76，腔长L=20cm，铬离子浓度n=1.58×10¹⁹cm^-3，发射截面σ=1.27×10^-20cm²，光泵浦使激光上能级的初始粒子数密度n_2i=10¹⁹cm^-3，假设泵浦吸收带的中心波长λ=0.45μm，E₂能级的寿命τ₂=3ms，两平面反射镜的反射率与透射率分别为r₁=0.95，T₁=0，r₂=0.7，T₂=0.3。试求：

设铬离子数密度为n的红宝石被一矩形脉冲泵浦光照射，其激励跃迁几率可表示为

如图3.7所示。求激光跃迁上能级铬离子数密度n₂(t)，并画出相应的图形。

红宝石激光器为三能级系统，其能级跃迁如下图所示：

(1) 写出各能级粒子数密度和腔内光子数密度随时间变化的速率方程。

(2) 若泵浦速率，求激光能级粒子数密度n2(t)的表达式，并画出其随时间的示意图。

A.氟离子激光器

B.氩离子激光器

C.波长为532纳米的倍颁激光器

D.红宝石激光器

E.紫外光激光器

下列叙述错误的是

A．激发装置的作用是把处于低能级上的原子激发到高能级

B．激发装置实现粒子数翻转

C．原子不可以长时间停留在亚稳态

D．激光器的工作物质，必须具有合适的亚稳态能级

E．只有人为地创造条件，才能得到激光

若有一四能级调Q激光器,有严重的瓶颈效应（即在巨脉冲持续的时间内,激光低能级积累的粒子数不能清除).已知比值 n₁/ n_t=2,试求脉冲终了时,激光高能级和低能级的粒子数D₂和D₁（假设Q开关接通前,低能级是空的).

铍原子基态的电子组态是2s2s，若其中有一个电子被激发到3p态，按L-S耦合可形成哪些原子态？写出有关的原子态的符号．从这些原子态向低能态跃迁时，可以产生几条光谱线？画出相应的能级跃迁图．若那个电子被激发到2p态，则可能产生的光谱线又为几条？