基于受激电子喇曼散射效应的红外可调谐激光系统的研究

发展红外区的连续可调谐激光器是当前激光技术及其应用的一个重要研究课题.近几年来发展了一种由金属原子蒸气中的受激电子喇曼散射效应产生可调谐相干红外辐射的方法.这种方法可将脉冲染料激光所输出的调谐的可见辐射直接转换为调谐相干红外辐射.图1为铯原子产生6S～7S喇曼跃迁的有关能级图.ω_L为泵浦光频率;7P为喇曼跃迁的近共振中间态.则斯托克斯辐射频率为:     

由Na_2-Na双光子混合共振和四波混频产生的可调谐紫外相干辐射

由与Na_2-Na双光子混合共振相关联的四波混频过程产生可调谐紫外相干辐射。当以614.5～617.4nm的染料激光泵浦钠蒸气时,第一个光子将钠分子从基态X_1∑_g~+激发到A~1∑_u~+态;通过Na_2~*-Na近共振碰撞能量转移过程,将处于基态3S的钾原子激发到3P(3/2),(3/2)态;第二个光子将钠原子共振激发到5S态,从而产生5S→4P的受激辐射和4P→4S的串级受激辐射。而在离共振激发时,除上述受激辐射(或串级受激辐射)外,还存在分别起始于3P_(1/2)和3P(3/2)态的受激喇曼散射。上述受激辐射(或串级受激辐射)和受激喇曼散射分别与泵浦光的     

多谱线氦氖激光器

氦原子在激光管内经过气体放电被激励到1S0和3S1能级。它们通过二次碰撞，将激励能量传给氖原子的能量谐振级，该氖原子最终位于3s和2s受激能态。如图1所示，从这两个氖能级出发，许多激光就能跃迁到由10个单线下能级组成的2p态。此时，所有从2s跃迁到2p的激光谱线均在红外光谱范围内。从3s跃迁到2P的激光谱线发出可见辐射。然后通过自发辐射将2P能级排空到1s态，并与玻璃壁再次碰撞，到达氖原子的基态。     

钾蒸汽中由能量积聚效应产生的分子扩散带受激辐射

本文报道了在K2－K混合系统中由单光子共振激发原子于4P能级，通过4P原子的能量积聚效应及原子──分子的碰撞能量转移过程使分子在高位三重态获得布居，从而产生的扩散带受激辐射．至今已经发现了多种产生分子扩散带的机制．在钠分于中，由单光子或双光子激发销原子于3P能级或4D（或4F）能级，以及在宽波段范围内由可调谐激光双光子激发钠分子获得了紫区430．0nm附近的扩散带受激辐射以及360.0nm附近的扩散带受激辐射；对于锂分子，以双光子共振激发锂原子4S能级，产生蓝区扩散带受激辐射，以紫外单光子激发锂分子态或光-光双共振激发…     

由双光子共振激发钾蒸气产生红外受激辐射以及紫外和可见相干辐射

当双光子共振激发钾原子到7S能级时,测得了一系列位于红外区的受激辐射和串级受激辐射,它们与泵浦光的双光子共振四波混频过程,产生了对应于6P-4S和5P-4S的强相干辐射。而这两个相干辐射又具有泵浦光的作用,通过接联的四波混频过程产生位于紫外和可见区     

无粒子数反转激光器

众所周知,现有的各种各样激光器,其基本原理之一就是激光介质必须实现粒子数反转以使受激辐射速率大于受激吸收,达到光放大的作用。这类激光器共同特征是激光辐射与原子的单一跃迁(即两个能级)相互作用。如果激光辐射同时与原子的两个跃迁     

基于L-M算法的光纤中的受激拉曼增益谱的分析

在对光纤中的受激拉曼增益谱进行分析时,由于光纤的主要组成成分为石英,在这样的材料中,分子的振动能级展宽成频带,无法准确的知道能级之间的受激跃迁形式。可以通过将光纤中的受激拉曼增益谱分解为高斯谱的线性叠加形式进行分析,本文对S波段的受激拉曼散射增益谱进行测量,并进行分解。发现增益谱在0～945cm~(-1)之间可以用10个高斯谱来拟合,且发现增益谱的极大值处并不一定是高斯谱的最大值处,分解的结果还表明泵浦波长的选择对一些波段上的增益有很大影响。     

基于L-M算法的光纤中的受激拉曼增益谱的分析

在对光纤中的受激拉曼增益谱进行分析时,由于光纤的主要组成成分为石英,在这样的材料中,分子的振动能级展宽成频带,无法准确的知道能级之间的受激跃迁形式．可以通过将光纤中的受激拉曼增益谱分解为高斯谱的线性叠加形式进行分析,本文对S波段的受激拉曼散射增益谱进行测量,并进行分解．发现增益谱在0-945cm^-1之间可以用10个高斯谱来拟合,且发现增益谱的极大值处并不一定是高斯谱的最大值处,分解的结果还表明泵浦波长的选择对一些波段上的增益有很大影响．     

镱蒸气中由二步光泵和碰撞能量转移产生的受激辐射

用一台氮分子激光器同时泵浦两台染料激光器,以两步激发的方式,分别将稀土镱原子激发至高位单重态和三重态.由此获得了一系列范围从红外到紫外的受激辐射信号。这些受激辐射分别来自单重态的跃迁、三重态间的跃迁以及单-三重态间的辐射跃迁。文章对这些受激辐射的产生过程进行了详细的讨论。此外还测定了单重态和单-三重态间的吸收系数之比以及能级间的碰撞转移几率之比。     

光子晶体中原子的受激辐射(英文)

受激辐射机制的研究是光子晶体激光器设计中的一个基本问题。采用全量子理论 分析光子晶体中单个二能级原子的受激辐射。讨论的原子能级间跃迁频率在光子带隙内且接 近带隙边缘。在光子晶体中初态光场影响着系统的行为,激发态粒子数布居出现了有趣的现 象：反束缚、周期振荡和准周期振荡。受激辐射的性质明显与初始态的光场和原子激发态能级 相对光子带隙的位置有关。     

光子晶体中原子的受激辐射(英文)

受激辐射机制的研究是光子晶体激光器设计中的一个基本问题.采用全量子理论分析光子晶体中单个二能级原子的受激辐射.讨论的原子能级间跃迁频率在光子带隙内且接近带隙边缘.在光子晶体中初态光场影响着系统的行为,激发态粒子数布居出现了有趣的现象:反束缚、周期振荡和准周期振荡.受激辐射的性质明显与初始态的光场和原子激发态能级相对光子带隙的位置有关.     

基于不等频二步激发Ca蒸气产生的受激和串级受激辐射

由氮分子激光器同步泵浦的两台染料激光器二步激发Ca蒸气,产生位于红外和可见光波段的受激和串级受激辐射.文中对产生受激辐射的机制,包括单重态之间的碰撞能量转移等过程,作了分析和讨论.     

观察受激钠原子束中建立的双频共振全息图

文献[1~12]报导了在分立能级的介质粒子受激态上观察到全息光栅。全息图的记录和再现是使用与基态和受激态间的一个跃迁共振的辐射进行的。     

放电自加热铜卤化物蒸气激光器

铜原子蒸气激光器是建立在自限跃迁基础上的激光器。它是以其第一共振能级作为上激光能级,而以置于其下的亚稳能级作为下激光能级,在共振辐射俘获的条件下达到粒子数反转实现受激振荡的。     

受激辐射的性质和竞争效应

本文分三部分,第一部分为受激辐射的理论描述。用爱因斯坦理论和经典、半经典、量子理论简要地描述受激辐射的性质.第二部分为受激辐射的竞争效应。在激光建立过程中,受激辐射几率是一个变量,不同模式(或不同状态)的光之间存在激烈的竞     

玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)中的辐射修正

在最近几年随着对玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）研究的迅速发展，关于BEC各种性质，尤其是其光学性质的研究引起了人们的关注。现已有大量的报道．本文将讨论BEC中的自发辐射和兰姆位移修正。我们知道，原子被激发后，会自发辐射跃迁到较低的能级，同时发射出光子。如果在共振频率的光模场中已有N个光子存在，由于光场和原子的相互作用，原子则会受激辐射，受激辐射速率为自发辐射速率的N倍。在基态存在N个简并的原子时是否可以产生原子辐射的类似受激过程呢？结论是肯定的。总的辐射速率为自发辐射速率与受激过程速率的和，即，其中，ν为…     

He-CdⅡ白色振荡中激光谱线功率的相互影响

本文研究对应于三种光学原色的兰色(4416埃)、绿色(5337埃和5378埃)和红色(6355埃和6360埃)在空心阴极放电中同时振荡时激光谱线之间功率相互影响。当绿色激光谱线与红色激光谱线一起振荡时,由于红色激光谱线的串级泵浦,绿色激光谱线的输出比绿色单独振荡的输出大1.5倍。当利用白激光镜片使4416埃激光谱线跟红色和绿色激光谱线一起振荡时,观察到红色和绿色两种激光谱线的衰减。这是因为4416埃激光振荡略微减少了 He(2s~1S 和2s~3S)原子数以及对 He(np~1p 和np~3P)能级的激励率。     

He—Ne激光器中氖3S_2和2P各能级粒子浓度空间分布的光谱研究

在He—Ne激光器中,氖能级3S_2与2P_k(k=1、2、……8,10)间的受激辐射,除632.8nm激光外,还有543.4、593.9、604.6、611.8、629.4、635.2、640.1和730.5nm等波长的激光,其中593.9nm和543.4黄、绿激光,尤有开发应用的价值。近来有报道,在上述波长之间实现了多波长激光振荡。研究He-Ne激光器中氖的上、下激光能级粒子数空间分布,特别是位于放电管中心的激光振荡区域内的各能级粒子数布居,及其     

双光场作用下里德堡原子的粒子数布居

基于光和物质相互作用的密度矩阵方程理论,模拟研究了双光场作用下阶梯形三能级 里德堡原子系统的粒子数布居和吸收特性。发现里德堡能级粒子数布居随探测场失谐量的变 化与探测吸收一致。当探测场强度小于耦合场强度时,与耦合吸收关联的两能级粒子数布居 随探测场强度增加而减小,而与探测吸收关联的里德堡能级粒子数布居增大。探测场、耦合 场强度相等时,与探测吸收关联的上下能级粒子数布居相等。之后,继续增大探测场强度, 会出现上下能级的粒子数反转,把该现象归因于探测场引起的功率展宽,使受激粒子寿命缩 短,中间激发能级的粒子部分吸收探测光子跃迁到里德堡能级,部分快速弛豫到基态能级。 所以,对该原子系统,适当选取耦合、探测场强度,可实现受激辐射的放大。     

激光同位素分离中的自发激射作用

近来，大量工作投入一种以原子束的选择性多步光致电离为基础的激光同位素分离方法的研究。这些方案包括对某能态的选择性的大量吸收，然后接着一个取决于受激原子的存在的过程。因为在选择的那一步中在受激态建立了大量的布居数，该能级与别的能级之间形成反转，通过受激发射导致损耗，相当于激光器中超荧光或寄生模的损耗。