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相似文献
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1.
用单纵模Nd∶YAG二倍频激光[波长532 nm,线宽Δνp<100 MHz,脉宽(半峰全宽)6.5 ns]抽运CH4气体,观察到很强的后向一级斯托克斯(BS1)受激拉曼散射,这与前人采用脉宽30 ns的单纵模抽运激光得到的绝大部分为后向受激布里渊散射(SBS)完全不同,其原因是脉宽6.5 ns与本实验条件下CH4的受激布里渊散射声子寿命接近,受激布里渊散射处于瞬态。理论计算表明,这时的受激布里渊散射瞬态增益系数已略小于后向一级斯托克斯的增益系数,而被其竞争抑制。当脉冲重复频率为2 Hz,抽运能量为95 mJ时,在1.1 MPa CH4中,后向一级斯托克斯的量子转换效率高达73%,其时间波形出现张弛振荡,脉宽被压窄到1.2 ns,从而使后向一级斯托克斯峰值功率达到了抽运激光功率的2.7倍,而且其光束质量要大大优于抽运激光的光束质量。用编制的准二维计算机模型程序相当好地再现了实验中后向一级斯托克斯的时间波形张弛振荡。  相似文献   

2.
报道了三倍频脉冲Nd∶YAG激光(355 nm)在两种不同带宽模式下抽运氧气中受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)的实验研究。在宽带(约1 cm-1)抽运模式下,只测到了前向受激拉曼散射,而没有观察到后向散射,其一级和二级斯托克斯最大能量转换效率可达22%和8%。在窄带(约0.003 cm-1)模式下,前向、后向受激拉曼散射和受激布里渊散射都测量到了,但大部分抽运能量都转换到受激布里渊散射,其转换效率可达67%。测量了两种带宽模式下各散射组分在它们最佳转换时的波形;窄带情况下后向受激拉曼散射和受激布里渊散射的脉宽分别可压窄至1.5 ns和2.3 ns,不到抽运脉宽的三分之一,使得受激布里渊散射峰值功率可大大高于抽运功率。对氧气中前向、后向受激拉曼散射和受激布里渊散射之间的竞争进行了讨论。  相似文献   

3.
三倍频Nd:YAG激光抽运氧气中的受激拉曼和布里渊散射   总被引:1,自引:1,他引:0  
报道了三倍频脉冲Nd:YAG激光(355nm)在两种不同带宽模式下抽运氧气中受激拉曼散射(SRS)和受激布里渊散射(SBS)的实验研究。在宽带(约1cm^-1)抽运模式下,只测到了前向受激拉曼散射,而没有观察到后向散射,其一级和二级斯托克斯最大能量转换效率可达22%和8%。在窄带(约0.003cm^-1)模式下,前向、后向受激拉曼散射和受激布里渊散射都测量到了,但大部分抽运能量都转换到受激布里渊散射,其转换效率可达67%。测量了两种带宽模式下各散射组分在它们最佳转换时的波形;窄带情况下后向受激拉曼散射和受激布里渊散射的脉宽分别可压窄至1.5ns和2.3ns,不到抽运脉宽的三分之一,使得受激布里渊散射峰值功率可大大高于抽运功率。对氧气中前向、后向受激拉曼散射和受激布里渊散射之间的竞争进行了讨论。  相似文献   

4.
采用单纵模Nd:YAG二倍频激光泵浦,研究了CH4气体中的受激喇曼散射.实验发现,当激光的重复频率为2 Hz,1.1 MPa CH4中,泵浦能量为95 mJ时,后向一级斯托克斯(BS1)的量子转化效率可达73%,并且由于激光脉冲的张弛振荡,BS1的脉宽被压窄到1.2 ns,峰值功率达到了泵浦光功率的2.7倍,其光束质量大大优于泵浦光.在同样条件下,而重复频率为10 Hz时,BS1的量子转化效率降低为36%,但对光束质量影响不大,这是因为BS1呈现为与泵浦光波前翻转的复制光波,可以补偿热畸变.研究结果表明,如果设计一个CH4/He混合气体的带封闭循环冷却系统的高性能630 nm喇曼激光器,可能有其实际应用价值.  相似文献   

5.
用单纵模Nd:YAG激光(波长1.06μm,脉宽9ns,线宽0.003cm-1)泵浦氢气中的受激喇曼散射,产生很强的后向一级斯托克斯.当泵浦能量为120mJ,压力为1.5MPaH2时,后向和前向喇曼的光子转化效率分别为66%和15%,而在4MPa时两个数值分别为46%和39%.由于后向喇曼与前向喇曼和泵浦光的传播方向相反,二者的相互竞争产生了张弛振荡,使得后向和前向喇曼的时间波形都分裂为两个峰,后向喇曼的两个峰都被压窄到1ns,使峰值功率达到了泵浦光功率的二倍,这在前向喇曼是不可能的.而且后向喇曼的光束质量要大大优于泵浦光和前向喇曼的光束质量,在4MPaH2和脉冲重复频率为10Hz时,喇曼过程的放热使前向喇曼的光束质量变坏,但对后向喇曼的光束质量影响不大.计算表明,该实验条件下受激喇曼过程没有达到稳态,所有实验结果都可以而且只能用相关的瞬态受激喇曼理论解释.  相似文献   

6.
研究了光纤激光器前向抽运的S波段分布式光纤拉曼放大器中级联的受激布里渊散射(SBS)串扰现象。用窄光谱带宽(<100MHz)的可调谐激光二极管作为信号源,通过S波段分布式光纤拉曼放大器,当被放大的信号功率超过单模光纤受激布里渊散射的阈值时,出现了前向受激布里渊散射,这是传导声波布里渊散射在光纤放大器中放大的现象。随着拉曼放大器抽运功率的提高,在斯托克斯区,出现了两阶受激布里渊散射线,在实验中观测到偶数阶的受激布里渊散射谱线功率大于奇数阶的布里渊一瑞利散射线。当进一步增加拉曼放大器的抽运功率,出现了前向级联的多阶受激布里渊散射现象,拉曼放大器的增益下降,被放大的信号功率转换为受激布里渊散射,噪声变大。受激布里渊散射的串扰破坏了拉曼放大器的特性,使拉曼放大器无法在密集波分复用光纤传输系统中使用,因此需要严格地控制入纤的信号功率和放大器的抽运功率。在实验中还观测到在光纤拉曼放大器中被放大的信号光和受激布里渊散射线两侧的伴线。  相似文献   

7.
利用相位共轭镜产生高质量宽度可调脉冲   总被引:5,自引:3,他引:2  
实验研究了双池受激布里渊散射系统中的脉冲压缩。通过简单地改变双池间距可以获得脉宽可调的优质光束,脉宽可调范围依赖于抽运能量。增大抽运能量,脉宽可调范围也相应地增大。对双池受激布里渊散射系统的脉冲波形进行了数值模拟,理论计算结果与实验符合得很好。  相似文献   

8.
受激布里渊散射介质CCl4中脉冲传输与功率限幅特性   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
吕月兰  吕志伟  董永康 《物理学报》2004,53(7):2170-2174
分析了受激布里渊散射介质CCl4对纳秒激光脉冲的传输特性及功率限幅特性. 结果表明:透射脉冲波形随抽运光能量增加而压缩变形,脉冲前沿保持高斯型,后沿被压缩成功率“平台”,功率“平台”随抽运脉冲能量增加而逐渐变宽,但功率水平不变,表明该光学系统具有的功率限幅特性. 详细分析了功率限幅特性随抽运能量的变化规律和时间响应特性规律,采用脉宽为10ns、波长为1.06μm的Nd:YAG激光脉冲进行实验验证,理论与实验结论相符合.  关键词: 受激布里渊散射 功率限幅  相似文献   

9.
利用1064nm的Nd∶YAG激光抽运振荡腔内的硝酸钡晶体,获得高效率、窄脉冲的喇曼激光输出.硝酸钡晶体由水溶液降温法生长,长度为48 mm.喇曼振荡腔由对抽运光、一阶、二阶斯托克斯光有不同反射率的双色平面镜构成.当抽运光功率达到4.5 W时,获得最高的一阶斯托克斯喇曼激光功率为1.48 W,相应的转换效率为32.9%,并测得斜率效率为40%.由于受激喇曼散射的作用,喇曼脉冲光由抽运脉冲光的19.8 ns压缩为2.4 ns,获得的喇曼激光脉冲波形具有的“上升沿陡峭、下降沿缓慢”的特性,对其形成过程作了定性分析.测得喇曼激光的波长为1 198.5 nm,半峰全宽(FWHM)为1.2 nm.  相似文献   

10.
相遇时间对布里渊放大的影响   总被引:7,自引:2,他引:5  
利用瞬态包含抽空的受激布里渊散射理论模型对布里渊放大器进行了数值模拟,给出了布里渊放大中能量提取效率,斯托克斯种子光放大率,斯托克斯种子光脉宽压缩率和抽运光脉宽压缩率在几种不同的种子光和抽运光能量比下随不同相遇时间的变化规律,在实验上取了三种不同的相遇时间进行了验证,理论与实验符合得较好。  相似文献   

11.
拉曼光谱技术作为探究分子、晶体及其结构特征的有力手段,具有快速、无损、样品用量小、无需前处理且适应性强等优点,已被广泛应用于食品安全、石油化工等领域。但在拉曼光谱应用中,常常受到荧光背景干扰,导致拉曼信号降低,严重的情况下拉曼信号甚至会淹没在荧光背景中。为解决拉曼技术在实际应用中荧光背景干扰的问题,从仪器角度出发,采用二色镜对多波长拉曼光谱进行光路耦合设计,研制了近红外拉曼光谱与移频差分拉曼复合一体的多波长消荧光拉曼光谱检测系统,其中近红外拉曼光谱采用1 064 nm激光光源设计,移频差分拉曼光谱选取784.5和785.5 nm两组激光光源进行时分复用,在移频差分拉曼光谱检测的同时,亦可获得两组单波长拉曼光谱数据。通过对比同步测试和分时逐次测试的强度及峰位稳定性,验证了多波长消荧光拉曼光谱仪的同步测试性能;选取了多种荧光背景强弱不同的样品,进行了单波长拉曼、近红外拉曼及移频差分拉曼光谱的对比分析。针对丙酮、乙腈等荧光背景较弱的样品,可采用单波长拉曼光谱对样品进行定量及定性分析;针对食用油、红色塑胶微粒等荧光背景与拉曼信号强度相当的样品,可采用近红外拉曼光谱对样品进行定量及定性分析;针对红酒、棕色塑胶微粒等荧光背景较强的样品,需结合近红外拉曼光谱和差分拉曼光谱对样品进行定性分析。研究表明:通过多波长消荧光拉曼光谱检测系统的研制,在常规单波长拉曼光谱技术的基础上,将两种抑制荧光干扰技术有机结合,有效扩充了应用领域及样品检测范围。  相似文献   

12.
拉曼光谱技术的应用及研究进展   总被引:21,自引:6,他引:15  
本文简述了拉曼光谱产生的机理以及与红外光谱的区别,讨论了拉曼光谱在聚合物、生物分子、蛋白质和无机物等方面研究及应用,介绍了傅立叶变换拉曼、共焦显微拉曼、表面增强激光拉曼、固体光声拉曼光谱的原理及其应用以及拉曼光谱和其他检测手段的联用技术。  相似文献   

13.
复合输出镜(Nd,Ce):YAG拉曼频移激光器研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
钟呜  韩凯 《光学学报》1995,15(4):09-512
报道了由部分反射凹面镜和辅助平面镜构成的复合输出镜高压CH4气体(Nd,Ce):YAG拉曼频移激光器的理论和实验研究结果,在10J的输入下,获得12mJ的拉曼激光输出,并计算的基频场基模光束参数。  相似文献   

14.
拉曼光谱技术在爆炸物检测中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
姜杰  李明  张静  高静 《光散射学报》2013,25(4):367-374
随着恐怖活动的蔓延,对爆炸物的检测和溯源变得越来越重要。拉曼光谱能够提供化合物的指纹图谱,是对物质定性分析的有力工具,具有无损、快速、准确度高等优点,近年来在爆炸物检测领域被广泛应用。本文介绍了共聚焦显微拉曼光谱、空间偏移拉曼光谱、表面增强拉曼光谱等拉曼光谱技术在爆炸物检测方面的应用及最新研究进展。  相似文献   

15.
高压下NaCl水溶液的Raman光谱不连续性的证据   总被引:1,自引:0,他引:1  
在温度21℃和压力50~1 100 MPa范围内利用碳化硅压腔进行了10%的NaCl水溶液的Raman光谱的原位测量和研究.研究发现:溶液的Raman拟合谱峰在50~300 MPa压力范围内,随着压力的增加向低波数方向移动,在约300 MPa时达到最小值;在300~800 MPa压力范围内,压力的升高则导致谱峰向高波数方向移动,在约800 MPa时达到最大值;随着压力的进一步升高(>800 MPa),谱峰又向低波数方向移动.类似地,拟合谱峰的峰面积比值和半高宽在压力约300和800 MPa时也发现了不连续现象.这表明高压下NaCl水溶液的内部结构足不连续的,溶液中的氧键(O-H…CL-)发生了相应的变化,意味着溶液中出现了结构的重新排列,产生了较为复杂的结构构型.  相似文献   

16.
In this study we report the first observation of spontaneous Raman solitons in stimulated Raman scattering (SRS) by the gas NH3. The scattered radiation is called Stokes radiation. Raman solitons are of considerable interest, because their existence can be explained by quantum-mechanical fluctuations of the electromagnetic field in vacuum. We have observed spontaneous Raman solitons in a forward SRS configuration for two different molecular transitions of NH3, the laser emissions at 58 μm and 72.6 μm wavelength. These are optically pumped by 10 μm CO2-laser pulses with a duration of 100 ns and an energy of 150 mJ. Spontaneous Raman solitons are short spikes in the pump pulse which occur during its depletion. Their origin is the rapid π phase change of the Stokes seed. In contrast to other laboratories we have used single-pass cells. Thus, we have succeeded in observing multiple spontaneous Raman solitons during one pump pulse. Previous experiments with multi-pass cells never showed multiple solitons. Since multiple spontaneous Raman solitons have already been reported in an earlier experiment with a single-pass cell filled with hydrogen at high pressure, we conclude that such multiple Raman solitons can be observed mainly in this type of gas cell. Subsequently, we have performed statistical measurements on the delay time and the height of the spontaneous Raman solitons in the depleted pump pulse for the 58 μm-NH3 emission. We have compared these statistics with theory and equivalent experimental results of other laboratories. They are in good agreement with the assumption that quantum-mechanical fluctuations are the origin of spontaneous Raman solitons. The most recent theories postulate that the origin of the formation of spontaneous Raman solitons can be explained by the rapid π phase change of the Stokes seed as well as that of the laser or polarization wave. Therefore, we have determined the phase of the spontaneous Raman solitons relative to the depleted pump pulse. Although, such changes of sign of the relative phase have already been observed in an earlier SRS experiment with hydrogen at high pressure, we did not detect any in our experiment. Therefore, we conclude that in this experiment the π phase change occurs in the Stokes or polarization wave.  相似文献   

17.
The Raman scattering intensities of the NO2 symmetric stretching vibration band were investigated experimentally for some para and meta substituted nitrobenzenes. The excitation profiles obtained with the six excitation wavelengths from 457.9 to 514.5 nm were presented. The results were examined in terms of the Albrecht-Hutley's theory, and the electronic states involved in the preresonance Raman intensity enhancement were suggested.  相似文献   

18.
The development of devices to detect explosive substances in situ with characteristics such as easy portability, simple operation, and quick response is of high interest nowadays. Raman spectroscopy meets most of these requirements, allowing for the identification of volume and trace amounts of an unknown substance. In this paper we report the characterization of explosive substances such as ANFO and pentolite, both in their pure forms as well as mixed with other substances, such as sugar and sodium hydrogen carbonate, using a portable Raman Enwave Optronics EZRaman-model M, whose signal is sent and received by a head coupled to an optical fiber. The obtained spectra have been validated by comparison with those obtained by a conventional Raman spectrometer with high resolution. We discuss the advantage of using miniaturized laptops running with a 785-nm laser, making a correction of the signal response to obtain optimized spectral fingerprints with minimum noise, in order to design an autocalibrated, easily portable device that performs the function of identification of the mentioned substances.  相似文献   

19.
An open Raman cell was designed to avoid the window damage in high power Raman amplifiers. The conversion efficiency and the beam quality of the Stokes pulse were measured as a function of time when Raman gases flowed out from the Raman cell. The effects of Raman gas density and diameter of Raman cell on the specification were also discussed. The results showed that this open Raman cell was useful for high power Raman system.  相似文献   

20.
青霉素类药物拉曼散射的研究   总被引:5,自引:1,他引:4  
利用显微拉曼技术对三种常见青霉素类药物做了测试和分析,得到拉曼散射谱。发现不同类青霉素的拉曼谱线有明显区别,可以用以鉴别药物。文章还给出了青霉素药物的特征峰以利区别。  相似文献   

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