激光原理和技術(shù)章節(jié)練習(xí)(2020.06.01)

已知高斯光束的ω₀＝0.3mm，λ＝0.6328μm。試求：
（1）光腰處；
（2）與光腰相距30cm處；
（3）無窮遠(yuǎn)處的復(fù)參數(shù)q值。

紅寶石激光器中，Cr³⁺粒子數(shù)密度差Δn=6×10¹⁶/cm³，波長λ=694.3nm，自發(fā)輻射壽命τ_s=3×10^-3s，折射率η≈1.76。僅考慮自然加寬效果，上下能級簡并度為1。
試求
（1）該激光器自發(fā)輻射系數(shù)A₂₁；
（2）線型峰值；
（3）中心頻率處小信號增益系數(shù)g⁰；
（4）中心頻率處飽和增益系數(shù)g。