题目
一红宝石激光器, L=10cm ,折射率 η = 1.76 ,则其纵模间隔是?A. 85MHzB. 1.5GHzC. 850MHzD. 150MHz
一红宝石激光器, L=10cm ,折射率 η = 1.76 ,则其纵模间隔是?
A. 85MHz
B. 1.5GHz
C. 850MHz
D. 150MHz
题目解答
答案
C. 850MHz
解析
本题考查激光纵模间隔的计算,解题思路是先明确纵模间隔的计算公式,再将题目中给定的激光腔长和介质折射率代入公式进行计算。
步骤一:明确纵模间隔公式
对于均匀加宽的气体激光器,其纵模间隔$\Delta\nu_q$的计算公式为$\Delta\nu_q=\frac{c}{2nL}$,其中$c$是真空中的光速,$c = 3\times10^{8}m/s$;$n$是介质的折射率;$L$是激光腔长。
步骤二:统一单位
题目中给出激光腔长$L = 10cm$,因为$1m = 100cm$,所以将$L$的单位换算为米可得:$L = 10\div100 = 0.1m$。
已知介质折射率$n = 1.76$。
步骤三:代入数据计算纵模间隔
将$c = 3\times10^{8}m/s$、$n = 1.76$、$L = 0.1m$代入纵模间隔公式$\Delta\nu_q=\frac{c}{2nL}$可得:
$\Delta\nu_q=\frac{3\times10^{8}}{2\times1.76\times0.1}$
$=\frac{3\times10^{8}}{0.352}$
$\approx8.52\times10^{8}Hz$
因为$1GHz = 10^{9}Hz$,$1MHz = 10^{6}Hz$,所以$8.52\times10^{8}Hz = 852MHz\approx850MHz$。