设有两束频率分别为ν0+δν和ν0−δν，光强为I1和I2的强光沿相同方向或者相反方向通过中心频率为ν0的非均匀加宽增益介质，I1>I2。试分别划出两种情况下反转粒子数按速度分布曲线，并标出烧孔位置。

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第1题

[] 如图5.1所示环形激光器中顺时针模式φ+及逆时针模φ−的频率为νA，输出光强为I+及I− （1）如果环形激光器中充以单一氖同位素气体Ne20，其中心频率为ν01，试画出νA≠ν01及νA=ν01时的增益曲线及反转粒子数密度的轴向速度分布曲线。（2）当νA≠ν01时激光器可输出两束稳定的光，而当νA=ν01时出现一束光变强，另一束光熄灭的现象，试解释其原因。（3）环形激光器中充以适当比例的Ne20及Ne22的混合气体，当νA=ν01时，并无上述一束光变强，另一束光变弱的现象，试说明其原因（图5.2为Ne20、Ne22及混合气体增益曲线），ν01、ν02及ν0分别为Ne20、Ne22及混合气体增益曲线的中心频率，。v02-v01≈890MHz （4）为了使混合气体的增益曲线对称，两种氖同位素中哪一种应多一些。图5.1：图5.2：

A、如图5.1所示环形激光器中顺时针模式φ<sub>+sub>及逆时针模φ<sub>−sub>的频率为ν<sub>Asub>，输出光强为I<sub>+sub>及I<sub>−sub>
（1）如果环形激光器中充以单一氖同位素气体Ne20sup>，其中心频率为ν01sup>，试画出ν<sub>Asub>≠ν<sub>01sub>及ν<sub>Asub>=ν<sub>01sub>时的增益曲线及反转粒子数密度的轴向速度分布曲线。
（2）当ν<sub>Asub>≠ν<sub>01sub>时激光器可输出两束稳定的光，而当ν<sub>Asub>=ν<sub>01sub>时出现一束光变强，另一束光熄灭的现象，试解释其原因。
（3）环形激光器中充以适当比例的Ne20sup>及Ne22sup>的混合气体，当ν<sub>Asub>=ν<sub>01sub>时，并无上述一束光变强，另一束光变弱的现象，试说明其原因（图5.2为Ne20sup>、Ne22sup>及混合气体增益曲线），ν<sub>01sub>、ν<sub>02sub>及ν<sub>0sub>分别为Ne20sup>、Ne22sup>及混合气体增益曲线的中心频率，。v<sub>02sub>-v<sub>01sub>≈890MHz
（4）为了使混合气体的增益曲线对称，两种氖同位素中哪一种应多一些。
图5.1：
图5.2：