Considere um laser de gás de comprimento D operando em 600 nm em um único modo longitudinal e transversal. A refletância dos espelhos são R₁ e R₂. O índice de refração n = 1, e a área efetiva do feixe de saída é 1mm². O coeficiente de ganho é γ(ν₀), e a densidade de saturação do fluxo de fótons é φ_s. Assumindo que αs = 0, o coeficiente de atenuação do ressonador é α_r. A condição de emissão do feixe laser para fora da cavidade (limiar) ocorre quando:

Um laser de cavidade ressonante formada por espelhos de refletividade R₁ e R₂, quase planos e separados de uma distância L, possui um meio ativo cuja absorção na frequência de ressonância é α e seu índice de refração é n₀. Neste caso, a separação dos modos longitudinais e o ganho no limiar são dados respectivamente por:

Todo feixe laser emitido tem uma divergência característica. Um laser de He-Ne tem uma divergência típica de 1 mrad, então qual é o diâmetro do feixe a 10 m?

Um laser de He-Ne de baixa potência típico (5mW) opera com uma voltagem de 2000 V e corrente de 7 mA. A eficiência externa deste laser é dada por

O diâmetro (D = 2w₀) e o raio de curvatura (R) de um feixe gaussiano variam durante a propagação. A posição em que R é mínimo, e os valores de R e de D nesta posição são dados em função do parâmetro de Rayleigh, respectivamente, por:

Um laser de He-Ne, com comprimento de onda 632,8 nm, emite um feixe gaussiano com diverg¨ºncia 2¦È₀ = 2 mrad e linearmente polarizado na vertical. O valor do raio da cintura do feixe ¨¦

Um feixe laser linearmente polarizado incide em um sistema óptico contendo uma lâmina de quarto-de-onda de ordem zero, seguida de um polarizador linear. O feixe atravessa inicialmente a lâmina, cujos eixos principais fazem ângulos de 45° com a direção de polarização do feixe. O comprimento de onda λ₀ = 532 nm e a potência óptica da luz incidente é 10 mW. Se a birrefringência da lâmina n₁ − n₂ = 0.16, qual a sua espessura e a potência óptica da luz transmitida pelo polarizador?

Uma luz de comprimento de onda igual a 633 nm proveniente de uma fonte distante incide sobre uma fenda com largura de 0,750 mm, e a figura de difração resultante é observada sobre uma tela situada a uma distância de 3,50 m da fenda. Qual é a distância entre as duas primeiras franjas escuras localizadas de cada lado da franja brilhante central?

Uma experiência de Young é realizada com luz emitida por átomos de Helio excitados (λ = 502 nm). As franjas de interferência são medidas cuidadosamente sobre uma tela situada a uma distância de 1,20 m do plano das fendas e verifica-se que a distância entre o centro da vigésima franja brilhante (excluindo da contagem a franja central) e a franja central é igual a 10,6 mm. Qual é a distância entre as fendas?