氦氖激光器

氦氖激光器发出波长为632.8nm、截面直径为2mm的激光束投向月球。已知月球和地面的距离为3.76×105km,试问在月球上得到的光斑的直径有多大?如果这个激光经扩束器扩束后截面直径分别为2m和5m,再发向月球,试问在月球表面上的光斑直径各为多大?

波长λ=632.8nm的氦氖激光器垂直入射到方解石晶片(此时,方解石的主折射率no=1.6584,ne=1.4864),晶片厚度d=0.02mm,晶片表面与光轴成50°角,试求晶片内o光和e光的夹角及其各自的振动方向,o光和e光通过晶片后的位相差是多少?

考虑氦氖激光器的632.8nm跃迁,其上能级3S2的寿命τ2≈2×10-8s,下能级2P4的寿命τ1≈2×10-8s,设管内气压p=266Pa:(1)计算T=300K时的多普勒线宽△vD;(2)计算均匀线宽△vH及△vD/△vH;(3)当腔内光强为(a)接近0;(b)10w/cm2时谐振腔需多长才能使烧孔重叠。

有一台输出波长为632.8nm,线宽△vs为1kHz,输出功率P为1mW的单模氦氖激光器。如果输出光束直径是1mm,发散角θ0为0.714mrad。试问:(1)每秒发出的光子数目N0是多少?(2)该激光束的单色亮度是多少?(3)对一个黑体来说,要求它从相等的面积上和相同的频率间隔内,每秒发射出的光子数达到与上述激光器相同水平时,所需温度应多高?

一氦氖激光器发射0.6328μm的激光束,辐射通量为3mW,人眼的光谱光视效率Vλ=0.24。问此激光束的光通量为多少流明?发光强度为多少?如果此激光束的发射角为±0.001rad,放电毛细管的直径为1mm。假定人眼只能观看104cd/m2的光亮度,则当人眼对着光束前进方向直视此激光束时,应戴透过率为多少的防护眼镜?