铯原子激发态双色偏振光谱

基于铯原子阶梯型6S1/2-6P3/2-8S1/2 (852.3 nm+794.6 nm)能级系统,一束波长为852.3 nm的圆偏振光作为抽运光,将室温下气室中的铯原子由基态6S1/2激发到中间激发态6P3/2并极化,另一束波长为794.6 nm的线偏振光作为探测光,其频率在6P3/2—8S1/2态之间扫描,经过原子气室后差分探测便可获得铯原子激发态6P3/2—8S1/2能级跃迁之间的双色偏振光谱.实验上系统地测量、分析了抽运光频率失谐、偏振,以及抽运光与探测光同反向实验构型对双色偏振光谱的影响,并将其用于794.6 nm半导体激光器的稳频,锁频之后,225 s内的残余频率起伏约为0.5 MHz.     

LD抽运Nd∶YVO4自喇曼倍频黄光激光器

报道了LD抽运的自喇曼c切Nd∶YVO4调Q腔内倍频黄光激光器.Nd∶YVO4晶体同时作为激光介质和喇曼晶体，通过声光调Q技术，产生了1 178.7 nm的喇曼激光，经过KTP腔内倍频，输出589.4 nm黄光.测量了平均输出功率随抽运功率和脉冲重复率的变化.典型的1 066.7 nm基频光、1 178.7 nm喇曼光和589.4 nm倍频光的脉冲宽度分别为24.9 ns、11.2 ns和6.8 ns.在脉冲重复率为15 kHz，抽运功率为7.56W时，产生了平均功率为151 mW的589.4 nm光的输出.     

喇曼感生克尔效应光谱的琼斯矩阵分析

介绍喇曼感生克尔效应光谱(RIKES)的琼斯(Jones)矩阵分析方法.探测光束的传输强度不仅由所经过的每一个光学器件的琼斯矩阵所决定,而且还受到强的泵波在非线性介质样品中感生依赖于强度的二向色性和双折射(克尔效应)对琼斯矩阵的影响.同时计及样品和光学器件由强泵波作用下感生应力和其他外部产生的线双折射对喇曼感生克尔效应光谱观察的不利影响,导出测量系统的功率传输函数的完整表达式和喇曼感生克尔效应光谱的实现观察条件,最后简述以甲笨(C_7H_8)液体为试样的喇曼感生克尔效应光谱实验结果分析.     

固体的光散射讲座 第四讲 非线性喇曼散射

非线性喇曼散射是指由于分子的偶极矩或激活介质的宏观极化矢量与光电场强度呈非线性关系,所引起的喇曼散射过程.在自发散射过程的理论描述中,振动着的分子体系的偶极矩可以写成其中q为分子振动的简正坐标,u为分子体系的固有偶极矩,α(q)称为分子体系的极化率,β(q)等则可称为超极化率.显然,上式中第二项所引起的喇曼散射是线性的,第三项以后各项所引起的喇曼散射则属于非线性的,其中由β(q)所引起的喇曼散射则称为超喇曼散射[1,2] 当人射光较弱时,自发的线性及非线性喇曼散射效应都非常弱,而且它们是非相干的散射.当人射的泵浦光较强时,再…     

新实验技术在材料研究中的应用讲座 第十讲 激光喇曼光谱及其应用

一、前 言 1928年 C.V.Raman和 K.S.Krishnan[1]公开发表了苯和甲苯的喇曼光谱.50多年来,喇曼光谱已成为研究分子振动的重要手段.特别在1961年Herzberg和Stoicheff提出使用激光作光源以后,Porto和Wood[2]在Columbs会议上报道了使用的效果,比用汞灯作为激发光源显示出巨大的优越性,使喇曼光谱进入了“文艺复兴”的新阶段.在此基础上,又发现了新的喇曼效应,应生了非线性喇曼光谱学[3],包括受激喇曼效应、倒喇曼效应、超喇曼效应、相干反斯托克斯喇曼散射以及电子喇曼效应等,在物理、化学、生物学和材料学等领域开展了广泛的探素研究,不仅…     

LD抽运Nd∶YVO_4自喇曼倍频黄光激光器

报道了LD抽运的自喇曼c切Nd∶YVO4调Q腔内倍频黄光激光器.Nd∶YVO4晶体同时作为激光介质和喇曼晶体,通过声光调Q技术,产生了1178.7nm的喇曼激光,经过KTP腔内倍频,输出589.4nm黄光.测量了平均输出功率随抽运功率和脉冲重复率的变化.典型的1066.7nm基频光、1178.7nm喇曼光和589.4nm倍频光的脉冲宽度分别为24.9ns、11.2ns和6.8ns.在脉冲重复率为15kHz,抽运功率为7.56W时,产生了平均功率为151mW的589.4nm光的输出.     

高效率,窄脉冲1 198.5 nm Ba(NO3)2喇曼激光器

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.     

物理1985年第14卷第1—12期分类总目录

题 目 期数页数 光学、原子和分子物理激光光谱学………………………………………………………………………………………………1(40)非相干光(白光)信息处理……………………………………………………………………………1(49)瑞利光散射及溶液中大分子动态性质的研究…………………………………………………………1(54)喇曼感应克尔效应光谱学………………………………………………………………………………1(63)短波长辐射及其应用……………………………………………………………………………………2(65)光子回波及其应用………………………     

抽运光谱宽度对喇曼光纤放大器的影响

采用受激喇曼散射（SRS）耦合波理论分析了抽运光谱宽度对喇曼光纤放大器的影响, 指出当采用宽光谱作抽运光时会降低抽运效率. 同时, 文中还给出了抽运光谱宽度、抽运光功率和抽运效率间的变化规律曲线, 得出当传输光纤的有效截面积越小、喇曼增益系数越大、抽运光的入纤功率和光谱线宽度越大时, 光谱抽运效率越小的结论.     

傅立叶喇曼旋光实验技术

所谓的喇曼光性(ROA)是指手性分子对于左右圆偏振光,具有很小差别喇曼散射截面(10~(-4))的现象。测量这种微小的差别的实验技术目前已有所发展,近年傅立叶喇曼光谱技术迅速发展提示我们思考傅立叶喇曼旋光实验的可能性,在此,我们将应用傅立叶振动圆二色性中的有关概念来探讨实现傅立叶喇曼旋光实验技术的可能性。     

固体中光声喇曼效应的原理特性分析

从相干喇曼放大过程出发,运用准平衡模型以及热弹理论,对固体样品中光声喇曼效应进行理论分析,导出了脉冲激光泵浦下的光声喇曼信号表达式,并做了数值估算.总结分析了固体介质中光声喇曼效应的一些特性.     

表面增强喇曼散射效应的理论模型

表面增强喇曼散射是Fleischmann-Hendra等人于1974年发现的[1],1977年被Jeanmaire和 Van Duyne 等人的实验所证实[2].这一效应比正常喇曼散射增强104-106倍,这引起了人们极大的兴趣.为了解释这一效应,近年来出现近20种理论模型[3-12].这些模型均能解释这一效应的一些现象,但是迄今尚未建立起能解释这一效应的全部现象的统一理论.本文仅综述几种主要理论模型并作简单讨论. 一、关于理论模型的一般考虑 对于单个分子,在频率为ω的光照下,呈现正常喇曼效应的微分散射截面由Kramers-Heisenberg公式给出[13]:其中1,f,i脚标分别表示分子处于初…     

反向泵浦的受激喇曼光声光谱

报道一种改进的受激喇曼光声光谱实验方法 (PhotoacousticRamanSpectroscopy ,PARS) ,该方法的主要特点是将两束激光以反向传播的方式重合 ,从而不仅克服了通常的实验方法 (两束激光通过双色镜片重合 )在测量小喇曼位移方面的限制 ,也使实验的操作更加简单 .在实验中 ,以CH4 分子为研究对象 ,一束波长为 5 3 2 .1nm的激光作为泵浦光 ,另一束可调谐激光作为探测光 (Stokes光 ) ,两束光相向作用于光声池内 ,在 62 5～ 64 2nm和 5 73～ 5 89nm得到了CH4 分子ν1 、ν2 和ν3模的PARS光谱 ,其结果与前人利用自发喇曼散射技术 (ORS)一致 ,其中喇曼活性较弱且喇曼位移较小的ν2 模的PARS光谱是新得到的     

铁磁薄膜中圆偏振光感应的瞬态磁光Kerr峰的物理起源

使用飞秒时间分辨抽运-探测磁光Kerr光谱技术,实验研究了圆偏振光抽运面内磁化FePt和垂直磁化GdFeCo薄膜的磁化演化动力学,发现在时间延迟零点处均出现瞬态Kerr峰.分析了此Kerr峰的起源,指出此瞬态Kerr峰与铁磁性无关,可能起源于自由电子的顺磁磁化,而顺磁磁化的外磁场来自圆偏振抽运光的逆Faraday效应.基于顺磁磁化模型的计算结果支持此观点.基于此观点,逆Faraday效应感应的磁场脉冲宽度应该与激光脉冲宽度一致.     

1064 nm激光抽运单模光纤受激喇曼散射的理论分析

基于已有理论模型,利用1 064 nm 连续波抽运源在不同抽运光强下对不同长度光纤抽运所产生的受激喇曼散射现象进行数值模拟,并对模拟结果作了分析.研究发现:发生受激喇曼散射现象时,抽运光强和光纤长度发生兑换;能量红移现象普遍存在,包括同阶Stokes光谱内部和不同阶的Stokes光谱之间.抽运光强越大,能量红移现象越明显.     

光源旋转效应--用光谱仪测量确认光的波长变化

光可以让光电池产生电流,光通过旋转透明介质,对光电池产生的电流及光压力、光波长、光强度等等光学数据,与光通过此透明介质静止时的光学数据不相同的现象称为光源旋转效应.列别捷夫没有用光源动态的观点去研究光压力,爱因斯坦没有用光源动态的观点去研究光量子的能量公式、光电方程.密立根没有用光源动态的方式测定普朗克常数,康普顿也没有用光源动态的观点去思考康普顿效应.喇曼也没有用光源动态的观点去思考喇曼效应.本论文是光通过旋转透明介质产生的光学现象实验,用光谱仪测量光的波长变化、光的强度变化.进一步确认了光通过相对运动的透明介质与光通过相对静止的透明介质产生的光学数据不相同的光学现象.进一步证实了爱因斯坦光量子的能量公式、光电方程、康普顿效应、喇曼效应有局限性,普朗克常数不是普适常数,离心力影响光压力.     

宽频带聚焦泵浦准稳态受激电子喇曼散射的增益因子和能量转换效率

本文采用Raman-Maxwell-Bloch方程,计算了宽频带聚焦泵浦准稳态受激电子喇曼散射的增益因子和能量转换效率.在计算中考虑了泵浦抽空、喇曼介质对泵浦光的吸收和喇曼介质的泡和效应.计算结果与XeCl激光在钡蒸汽中的受激喇曼散射实验基本上符合.     

声光技术的进展

一、声光效应和声光器件 当声波在介质中传播时,由于物质的光弹效应,使介质的折射率发生周期性变化,从而也像相位光栅那样使光衍射.当超声波频率较低,声光互作用区较短时,入射光常被衍射成多级衍射光,这就是喇曼-奈斯衍射.如果超声波频率很高,光沿着适当的角度射入介质并通过较多的超声波阵面,则高次衍射光消失,只剩下0级和1级光,这就是布喇格衍射,这时入射光与衍射光的角度应满足布喇格方程即     

用于超快束匀滑的动态波前调控新方案

提出了利用光克尔效应实现激光束波前动态调控,进而实现焦斑超快束匀滑(ps量级)的方案,其原理是利用抽运光动态改变光克尔介质的折射率分布,以对透射主激光束附加时空耦合的动态波前,进而使激光束在靶面的焦斑散斑产生更加快速、多样的变化,最终实现焦斑的超快束匀滑.当抽运光时间波形为高斯脉冲序列,且以小角度倾斜入射至光克尔介质时,由于抽运光和光克尔介质对主激光附加随时间横向移动的周期性球面相位,且球面相位的幅值随时间不断变化,因而可以同步实现激光束焦面散斑的横向和径向超快速扫动,从而更为有效地改善靶面辐照均匀性.     

输出功率稳定的二级喇曼光纤激光器特性

提出一种输出功率稳定的二级喇曼光纤激光器,从理论分析角度探讨了它的特性.结果表明:由于在抽运光的二级斯托克斯光频附近的自发辐射光的钳制作用,激光器的一级和二级输出功率几乎都不受抽运功率波动的影响,从而降低了抽运光低频相对强度噪音转移;激光器输出的一级和二级斯托克斯光功率都很稳定,并且通过调节激光器结构中的可变衰减器,可以有效控制一级、二级激光的输出功率以及它们的比值.这些特性表明该喇曼光纤激光器很适合于作为喇曼光纤放大器的抽运源.