Zadania na ćwiczenia rachunkowe do wykładu „Lasery, elementy

III rok informatyki stosowanej (N4)
2
Zadania na ćwiczenia rachunkowe do wykładu
„Lasery, elementy elektroniki kwantowej i nowe technologie optyczne”
ZESTAW V, grupa II
11.I.2007
1. (Polaryzacja światła) Zadanie 5 z poprzedniego zestawu.
2. (Inwersja obsadzeń) Rezonator lasera składa się z dwóch zwierciadeł o współczynnikach odbicia R1 = 1 i R2 = 0.5, a straty wewnętrzne wynoszą Li = 1% dla pojedynczego
przejścia przez rezonator. Proszę obliczyć 1) całkowitą wartość strat dla pojedynczego
przejścia, 2) wyliczyć progową wartość inwersji obsadzeń dla ośrodka wzmacniającego
o długości l = 7.5cm i przyjmując, że przekrój czynny dla przejścia laserowego wynosi
σ = 2.8 × 10−19 cm2 .
3. (Laser 4-poziomowy) Laser działa w oparciu o układ 4-poziomowy (patrz rysunek)
oraz 1) połowa atomów ze stanu 2 przechodzi do stanu 1 w wyniku emisji spontanicznej,
2) czas życia poziomu 2 jest czysto radiacyjny i wynosi τ2 = 234µs Jak krótki musi być
czas życia τ1 poziomu 1 aby w tych warunkach zapewnić, że N1 /N2 < 1% ?