光场驱动双能级系统中的吸收特性和粒子布居调控

原子系统中的相干效应一直是当前科学研究的热点.本文在典型的双能级系统中引入光场激发能级之间粒子的相干跃迁,通过讨论光场开启后直到系统达到稳定的量子相干过程,分析系统从瞬态到达稳态的吸收特性和粒子布居特性,并进一步讨论通过改变光场强度对其特性进行的调控.     

基于自发辐射相干控制的电磁感应透明诱导无反转光放大效应

建立微波驱动基态精细结构跃迁的Λ型三能级系统,研究基于自发辐射相干控制的电磁感应透明诱导无反转光放大效应.微波场作用于基态精细结构能级之间,产生3个透明窗口,利用适当角度的自发辐射相干效应与电磁感应透明耦合,实现透明向光放大的转化.结果表明,透明转化为光放大时,激发态与基态能级之间以及两个基态能级之间均不出现粒子数反转,但在产生光放大的过程中必须经历两个基态能级出现粒子数反转的状态.调节微波场的频率失谐量可以改变基态能级上的粒子数分布,有利于无反转光放大的产生.     

Resonance-enhanced multi-photon ionization spectrum of NO in 575-680 nm wavelength region

The multi-photon ionization spectrum of NO in the wavelength region of 575-680 nm is obtained with an optical parameter generator and amplifier (OPG/OPA) pumped by a picosecond Nd:YAG laser as radiation source. The banded structure of the spectrum indicates that NO molecule is ionized in resonant manner and the peaks of the spectrum are assigned to the transition of NO molecule from the ground electronic state to A2∑(v' = 0,1,2,3), E2∑(v' = 0,1,2), F2Δ(v' = 0,1,2,3) and H2∑(v' = 0,1,2) intermediate resonant ones. The molecule constants about NO (A2∑, E2∑, F2Δ, H2∑) states are calculated from the center wavelength of the spectrum. It is also found that owing to the special electron configuration of NO, this molecule does not follow the normal transition selection rule of the diatomic molecule during the multi-photon process.     

激光等离子体淀积硅膜

本工作研究了低温、低压下硅薄膜的激光淀积过程,获得均匀性好,平方厘米量级的多晶和非晶态薄膜。仔细测量了淀积过程的最佳条件,在380℃基片温度做得多晶膜。利用有共振吸收的光学击穿以及气体被击穿后产生爆炸波导致高能Si原子产生的模型,讨论了激光等离子体CVD动力学过程。发现TEACO₂激光击穿SiH₄,以及诱发的爆炸波对硅膜生长有重要作用。理论算得的硅膜生长面积和晶态结构与实验定性符合。 关键词：     

脉冲流光放电激发解离H2O分子的动力学过程

采用色散荧光光谱、时间分辨光谱和空间分辨光谱方法, 在标准大气压(1.013×10⁵ Pa)下, 对以N2气为载气的H2O蒸气脉冲流光放电等离子体激发解离反应动力学过程进行了实验研究. 将所得色散荧光谱归属于N2(C3∏u→B3∏g)、·OH(A2∑+→X2∏)、H(n=3→n=2)的辐射跃迁; 并对N2*、·OH*、H*三种活性粒子的指纹灵敏谱线(337.2、308.4、656.5 nm)荧光信号进行了时间分辨测量. 结果表明,·OH*和H*荧光信号分别滞后N2*荧光信号7.4 ns 和17.6 ns, 由此推断H2O分子的激发解离通道为: H2O分子与高能电子发生非弹性碰撞激发, 被激发到第一激发电子态的高振动能级, 然后自解离成激发态的·OH*自由基和基态的H原子. 空间分辨测量结果表明, 在距负电极0.5 mm附近, 活性荧光粒子浓度最高, 正好对应流光放电的负辉区, 该区域电子温度和电子浓度最高, 更有利于活性粒子的产生.     

基于荧光非共线光参量放大光谱技术的溶剂化动力学研究中的光谱矫正

利用荧光非共线光参量放大光谱技术测量了DCM染料乙醇溶液的溶剂化动力学过程. 实验结果表明,瞬态荧光光谱经过光谱矫正后,可以产生准确的溶剂化相关函数以及溶剂化过程中瞬态光谱峰值频率移动. 本文的工作表明荧光非共线光参量放大光谱技术有益同时关注荧光强度动力学以及光谱谱型演化的研究领域.     

调谐耦合场作用下的电磁诱导透明和增益

在通常的A型三能级系统中,耦合场和探测场分别与一对光学跃迁能级发生相互作用,使探测吸收曲线上出现线宽极窄的电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)特性.本文采用调谐耦合场同时激励两个基态精细结构能级与激发态能级之间的跃迁,使系统同时呈现EIT和自发诱导相干...     

NO通过C2H←X2H跃迁的共振多光子离化谱

以皮秒Nd:YAG激光器抽运光学参变发生/放大器做激发源,得到了NO分子在490～580 nm波长范围内通过C2Ⅱ态共振增强的多光子离化谱,离化谱由有规则的谱线序列组成.将理论计算的峰值位置与实验结果进行比较,确定了离化通道为:NO(X2Ⅱ)3hv→NO(C2Ⅱ)-2hv(or hv)→NO++e,离化信号强度随激光强度的近五次方变化关系进一步验证了此结论.分析讨论了谱线强度的分布不符合夫兰克-康登原理的可能原因.根据谱线峰值位置,利用最小二乘法拟合获得NO分子C2Ⅱ态振动常数ω′e=(2354.9±6.4)cm-1ω′eX′e=(14.7±2.5)cm-1及平衡位置的力常数k=(2.44±0.08)×103N@m-1.结果可为用激光离化光谱技术探测大气污染物NO分子提供参考.     

NO分子A2∑←X2Ⅱ跃迁的激光双光子荧光激发谱

以Nd:YAG脉冲激光器泵浦的光学参量发生器/放大器(OPG/OPA)作激发光源,获得了420～472nm波长范围内NO分子的双光子激光荧光激发谱,并利用此技术对NO分子的能级结构进行了实验研究,将所得谱线峰归属为NO(A2∑←X2Ⅱ)的跃迁,荧光强度随激光强度的二次方变化关系表明此过程是一双光子激发过程.利用实验所得峰值波长计算了NO(A2∑)态的基振动频率ωe和平衡位置的力常数k.通过对NO分子A2∑→X2Ⅱ跃迁的荧光时间分辨光谱进行实验研究,得到266 Pa气压下A2∑(v′=0)态的能级寿命τ=53.76ns.测量荧光寿命随气压的变化,利用曲线拟合得到NOA2∑(v′=0,1)两振动态的自发辐射寿命和无辐射跃迁驰豫速率常数.     

双能级系统中的光场驱动吸收特性和粒子布居调控

摘要：原子系统中的相干效应一直是当前科学研究的热点。本文在典型的双能级系统中引入光场激发能级之间粒子的相干跃迁,通过讨论光场开启后直到系统达到稳定的量子相干过程,分析系统从瞬态到达稳态的吸收特性和粒子布居特性,并进一步讨论通过改变光场强度对其特性进行的调控。