光泵远红外分子激光的多光子过程

本文在过去工作的基础上,研究六能级系统在10MW/cm~2功率泵浦下CH_3F分子气体的多光子过程.文中提出了多光子共振图,从而可预示系统中各类多光子过程以及在x-y平面远红外频率随光泵频率变化的轨迹轮廓.理论计算揭示了三光子共振过程对系统增益的贡献,表明在一般情况下,三光子过程具有很小的增益值,而在某些特定频率下,却具有可观的增益,但调谐范围很窄.此外,还讨论了多光子过程之问的相互作用,这些作用除将影响远红外激光的调谐特性外,还存在互相抑制和互相增强的效应.     

行波式波谱仪

本文描述了工作在三厘米波段的,利用半开放式梳形慢波结构作为吸收室的行波式波谱仪,同时还描述了高频调场、高频调频和高频调幅行波式波谱仪的工作原理,线路结构,以及它们的某些性能的比较。最后还从理论上考虑了行波式波谱仪的灵敏度。实验结果表明,行波式波谱仪其有结构简单,操作容易,工作稳定等优点。提高慢波结构的慢波系数和利用高频调制,可以提高波谱仪的灵敏度。计算结果表明,行波式波谱仪的灵敏度是可以同腔式波谱仪的灵敏度相比较的。     

光泵远红外激光的频率稳定性与泵浦的关系

本文利用六能级量子系统密度矩阵方程的解析解,分析计算了光泵远红外激光的频率稳定性以及双光子吸收增强三光子共振激射的频率稳定性与泵浦激光质量的关系;比较深入地讨论了AC Stark 效应对远红外激光频率稳定性的影响.     

亚毫米波球面镜F-P干涉仪

本文研究了一种适于亚毫米波波段(尤其是在λ=50μm 附近)工作的非共焦腔球面镜F-P 干涉仪.通过选取反射镜及耦合孔尺寸,或采用光阑来抑制高阶次横模,达到单横模操作.对不同基片材料,不同反射镜参数组合成八个干涉仪进行了试验,用HCN 激光器(谱线波长λ=336.6μm)作光源时,测最了干涉仪的精细度,最高的达到21.6.用这种干涉仪预量HCN 激光谱线波长,测景精确度优于0.2%.     

HCN(氰化氢)亚毫米波激光器的研制

我们研制的小型HCN(氰化氢)激光器,可作为实验室用亚毫米波讯号源,能长时间稳定工作,需要工作气体少.实验中已观察到波长为337μm 及311μm 的激光谱线,最佳输出功率可达4.5mw.     

光泵分子气体远红外光谱的AC Stark效应

本文应用图论法研究光泵激光气体分子的波谱特性。假定了:1.分子与外来信号场相互作用输运过程中只涉及到六个能级;2.泵场强远大于探测场强。在这些假定下求解密度矩阵方程,获得一套反映受激分子波谱特性的解析表达式。应用这些表达式,可求得不同频率的泵场作用下分子气体的远红外波谱特性。本文特别叙述分子振动基态远红外光谱的AC aStark效应。结果表明:在谐振点AC aStark分裂的值与C.H.Townes所得结果基本相同,在受激发射和吸收共存的情况下,特性曲线的总趋向与他的结果基本一致。调谐曲线有些部份反映发射特性,有些部份反映吸收特性,在发射和吸收的过渡部份,吸收和发射都很小,而且具有特殊的过渡特性。     

亚毫米波线栅极化器

从实验上研究了有介质衬底的线棚极化器,测量了线栅几何参数不同及介质衬底厚度不同的极化率和损耗,表明有衬底的线栅极化器可应用在λ≥50μm很宽的波段范围内。     

脉冲光泵NH_3分子远红外激光一条新谱线的发现

自1970年T.Y.Chang等人首先使用CO_2激光泵浦CH_3F、C_2H_2Cl和CH_3OH等分子以产生远红外激光取得成功以来,迄今约有80多种分子能用作远红外光泵激光的工作物质,产生波长从15μm至2mm范围的两千多条激光谱线.由于CO_2激光泵源的效率很高,而且激光泵浦能量集中在指定的谱线上,因而光泵激光器能达到较高的转换效率;同时,光泵激光光谱线具有较高的稳定性及频谱纯度. NH_3分子是最早引起人们注意并受到广泛研究的分子之一,它具有丰富的远红外光谱.1970年,T.Y.Chang等人曾用N_2O激光器作泵源来激励NH_3分子,首先观察到     

亚毫米波法布里-珀罗干涉仪的研制

作者采用光刻技术制成的金属栅网作为反射器构成的法布里——珀罗干涉仪,可用于100微米至1000微米波长范围的亚毫米波作波长测量.干涉仪的Q 值的实验测量结果与理论计算值在同一数最级内.以波长为336.6微米的HCN 激光器的输出谱线作参考,波长测量的精度优于0.1%.     

准光技术在毫米和亚毫米波测量技术中的应用

反射光栅光谱仪是一种高分辨率的仪器,广泛地应用在光谱测量中.光栅光谱仪比起法—珀干涉仪测量波长其精度差些,但它工作起来方便,测量较快.本文工作是研究反射光栅光谱仪作为亚毫米波长的测量.我们用HCN 亚毫米波激射器作为实验用光源,也以它的337μm 谱线作为校准波长,以校验反射光栅光谱仪的测量准确度.激光器