The thermal effect in diode-end-pumped continuous-wave 914-nm Nd:YVO4 laser

The thermal effect and the heat generation in diode-end-pumped continuous-wave 914-nm Nd:YVO₄ lasers are investigated in detail. A theoretical model of a diode end-pumped solid-state laser is constructed to analyse the influence of fractional thermal loading on the thermal effect in the Nd:YVO₄ laser based on finite element analysis. The thermal focal lengths and the end-surface deformations of laser rods in Nd:YVO₄ quasi-three-level and four-level lasers are measured and compared with the results obtained by ordinary interferometry for the demonstration of higher thermal loading in 914-nm laser. Finally the fractional thermal loading in the Nd:YVO₄ quasi-three-level laser is calculated by matching the experimental and the simulated end deformations.     

Selective excitation of molecular mode in a mixture by femtosecond resonance-enhanced coherent anti-Stokes Raman scattering spectroscopy

Femtosecond time-resolved coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) spectroscopy is used to investigate gaseous molecular dynamics. Due to the spectrally broad laser pulses, usually poorly resolved spectra result from this broad spectroscopy. However, it can be demonstrated that by the electronic resonance enhancement optimization control a selective excitation of specific vibrational mode is possible. Using an electronically resonance-enhanced effect, iodine molecule specific CARS spectroscopy can be obtained from a mixture of iodine-air at room temperature and a pressure of 1 atm (corresponding to a saturation iodine vapour as low as about 35 Pa). The dynamics on either the electronically excited state or the ground state of iodine molecules obtained is consistent with previous studies (vacuum, heated and pure iodine) in the femtosecond time resolved CARS spectroscopy, showing that an effective method of suppressing the non-resonant CARS background and other interferences is demonstrated.     

解守恒律方程组的一类新差分格式

初值问题(1.1)的一个主要特点是:即使初值函数w_0(x)是充分光滑的,大范围的古典解也不一定存在.用激波捕捉法(即“穿行”法)数值求解(1.1)通常精度较低.六十年代出现了一些二阶精度的差分格式.例如Lax-Wendroff格式.但这些格式的差分解通常在激波等间断附近产生较大的过头和低亏现象.本文用一个二阶精度的差分格式修正     

关于“交错网格紧致差分格式和满足等价性的压力Poisson方程”一文的两点说明

“交错网格紧致差分格式和满足等价性的压力Poisson方程”（19：1（1997），83－90）作者注：1．四阶格式要求边条件至少三阶精度．而（2．13）只有二阶精度，要得到三阶，我们可以象（2．14）那样，在（2．13）左端加2．为了保证四阶Runge－Kutta方法（对非定常边条件）的精度，我们将在下一文中用如下中间层边条件，其中见（2．17）．##F56关于“交错网格紧致差分格式和满足等价性的压力Poisson方程”一文的两点说明@于欣$中国科学院力学研究所     

微波硫灯发射光谱的理论模拟

通过实验观测了微波硫灯的发光光谱. 利用从头计算的多组态准简并微扰理论方法, 采用cc-pVQZ基组计算了S2分子B3Σu--X3Σg-态和B″3Πu-X3Σg-态的跃迁矩及其振动态之间跃迁的弗兰克-康登因子, 导出了S2分子振动分辨发射谱. 同时, 利用含时密度泛函方法计算了Sn(n=2~8)分子的吸收谱. 将计算得到的S2分子振动分辨发射谱与实验所测得的光谱分布进行了比较分析, 解释了微波硫灯的宽谱区发光光谱的特性.     

天然产物生物合成:探索大自然合成次生代谢产物的奥秘

天然产物(次生代谢产物)是大自然馈赠给人类的礼物,由于其复杂的骨架结构和良好的药用价值,吸引着化学家们对其进行结构鉴定以及化学合成。尽管人们在天然产物全合成中取得了巨大的成就,但仍然面临着合成路线长、产率低、缺乏选择性等问题。大自然是最伟大的化学家,它利用酶作为催化剂,往往能够高效地合成天然产物。在基因水平上探索大自然合成复杂多样的天然产物的奥秘不仅有助于人们进一步理解和认知有机化学,还为人们开发和利用大自然高效催化化学反应的工具——酶奠定了基础。     

石英增强光声光谱技术研究进展

石英增强光声光谱（QEPAS）技术是一种新颖的气体探测技术,具有体积小、灵敏度高等优点,是痕量气体检测技术的研究热点。本文对QEPAS技术的基本原理、发展历史及发展现状进行了综述,并对多种不同结构的QEPAS系统发展情况进行了介绍,最后对该技术的发展前景进行了展望。     

基于石英增强光声光谱的HCl痕量气体高灵敏度探测研究

HCl是一种有毒有害气体,对其高灵敏度探测具有非常重要的意义,然而到目前为止,采用激光光谱的手段对其探测的研究报道很少。石英增强光声光谱(QEPAS)是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术,具有系统体积小、价格低廉、探测灵敏度高等优点。以5 000 ppm HCl∶N₂混合气作为待测目标,采用输出波长为1 742.38 nm的分布反馈连续波单纵模半导体激光器,开展对基于QEPAS技术的HCl高灵敏度探测研究。为了提高信噪比和简化数据处理过程,QEPAS传感器系统采用波长调制和2次谐波探测技术。研究中,首先对声波探测系统中微共振腔强声波增强特性进行了讨论,选择了“共轴”形式的声波微共振腔,并对其尺寸进行了优化,选择的微共振管长度为4 mm、内径为0.5 mm。实验中研究了激光波长调制深度对QEPAS系统产生的信号幅度的影响,当QEPAS系统积分时间为1 s、激光波长调制深度为0.23 cm-1时,获得了815 ppb的优异检测极限,归一化噪声等效吸收系数为7.41×10-9 cm-1·W·Hz-1/2。在后续的实验中,可在待测HCl气体中加入水汽分子,提高HCl分子的热弛豫速率,进一步提高HCl-QEPAS传感器系统的信号强度。     

基于QEPAS技术的乙炔微量气体高灵敏度检测研究

石英增强光声光谱(QEPAS)是近年来发展起来的一种痕量气体探测技术,具有系统体积小、价格低廉、探测灵敏度高等优点。乙炔(C₂H₂)是一种化学性质活泼的有毒气体,对它进行高灵敏度检测在变压器故障诊断、环境监测等领域有着重要的意义,基于此,采用QEPAS技术对C₂H₂微量气体展开高灵敏度检测研究。采用输出波长为1.53 μm的连续波分布反馈半导体激光器作为激发光源。为了提高信噪比和简化数据处理过程,QEPAS传感器系统采用波长调制和2次谐波探测技术。为了提高QEPAS系统信号幅值,相比于常见的共振频率为32.768 kHz的石英音叉,采用了共振频率较低的30.72 kHz石英音叉作为声波传导器,同时还优化了石英音叉与激光束的空间位置、激光波长调制深度,并添加了声波微共振腔,选择的微共振腔长度为4 mm、内径为0.5 mm,最终获得了2.7 ppm的优异检测极限,归一化噪声等效吸收系数为1.3×10-8 cm-1·W·Hz-1/2。