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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。
请帮忙给出正确答案和分析，谢谢！
参考解答
491***993
2024-10-28 18:59:30
正确答案：(1)30．18kW／cm3；(2)1．22MW／cm2
(1)由于τ1≈0，遂有n1≈0，△n≈n2。由稳态速率方程dn2／dt=R2一n2／τ2=0(考虑小信号问题时可忽略受激跃迁)及g0=△n0σ求得小信号增益系数为0．05cm-1时的R2及R1。所需的单位体积泵浦功率为R2(E2一E0)+R1(E1一E0)；(2)腔内光强=Is[gH0(v0)l／δ-1(腔内光强指决定饱和效应强弱的腔内往返光强之和)，由此可求出从腔的右端输出的光强。
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