Лазерная линия

Cтраница 3

В трехуровневом лазере переход заканчивается на основном состоянии, так что резонансное поглощение может происходить без возбуждения. В четырехуровневой же схеме лазерная линия кончается на уровне, который лежит выше основного состояния и не заселен до тех пор, пока кристалл не возбужден. Следовательно, в данном случае поглощение без возбуждения невозможно. [31]

Зависимость коэффициента отражения света от пластинки стекла. [32]

Для уменьшения постороннего оптического фона полезно применение интерференционного фильтра. В случае, когда измеряется температура пластинок в газоразрядной плазме, устранение постороннего излучения с помощью интерференционного фильтра становится необходимостью. В [6.22] для выделения лазерной линии на фоне инфракрасного излучения нагревателя применена система, включающая стеклянную призму и щель. [33]

В этом разделе будут рассмотрены некоторые конкретные примеры применения различных методов перестройки лазеров в абсорбционной спектроскопии. В большинстве описываемых здесь экспериментов спектральное разрешение ограничено в основном доплеровским уширением линий поглощения или уширением их за счет давления. Это означает, что ширина лазерной линии меньше ширины молекулярной линии. Некоторые перестраиваемые лазеры, например полупроводниковые лазеры или лазеры с переворотом спина, часто одновременно излучают на нескольких модах. [34]

Это связано с тем, что лазерная линия в Nd: YAG уширена однородно, в то время как в аргоновом лазере она уширена неоднородно. [35]

Области применения ЭПР непрерывно расширяются. В этом методе вращат. Зеемана) к фиксированной по частоте лазерной линии. [36]

Хотя в физических лабораториях было продемонстрировано несколько тысяч различных лазерных линий ( то есть, дискретных лазерно-волновых характеристик разных активных сред), только 20 или около того получили дальнейшее коммерческое ( промышленное) развитие до уровня, когда их применение в повседневных технологиях стало обычным. Были разработаны и опубликованы основные направления и стандарты обеспечения лазерной безопасности, которые, по существу охватывают все длины волн оптического спектра. Это дает возможность использовать их для всех ныне известных лазерных линий и будущих лазеров. [37]

Поэтому интересно найти Р - распределение для лазера, исходя из которого довольно просто вычисляются все нормально упорядоченные корреляционные функции операторов поля. Однако существуют и другие преимущества использования Р - представления. Как будет показано в следующем разделе, вычисление естественной ширины лазерной линии сильно облегчается при использовании уравнения движения для Р - распределения. Эта задача является довольно сложной в рамках метода оператора плотности. Кроме того, Р - представление помогает установить соответствие между методом оператора плотности, рассмотренным в разд. Ланжевена, который будет рассматриваться в следующей главе. [38]

В работах [27-30] предлагается большое количество возможных частот излучения лазеров на СО2, GO, J2, которые удобны для определения практически всех газовых загрязнителей атмосферы. Описаны [26] возможные методы выделения нужных лазерных частот, а также способы их смещения по спектру. Представляет интерес заимствованная из работы [26] таблица, в которой приведены лазерные линии, удобные для определения газовых примесей. В ее последнем столбце даны концентрации газовых примесей, присутствие которых на пути лазерного луча дает 5 % - ное изменение сигнала на 1 км оптического пути. [39]

Как обсуждалось в последних трех главах, фундаментальным источником шума в лазере является спонтанное излучение. Простая наглядная модель происхождения ширины линии излучения лазера представляет ее как следствие случайного процесса фазовой диффузии, возникающего благодаря добавлению спонтанного излучения фотонов со случайными фазами к лазерному полю. В этой главе мы показываем, что квантовый шум, приводящий к уширению лазерной линии, может быть подавлен ниже стандартного уровня, то есть предела Шавлова-Таунса, путем создания атомных систем в когерентной суперпозиции состояний, как в эффекте Ханле или экспериментах по квантовым биениям, обсуждавшимся в гл. Спонтанное излучение в таких системах называется коррелированным. Интересным аспектом КЛ является то, что квантовый шум спонтанного излучения на связанных переходах можно устранить, создавая корреляции двух актов спонтанного излучения. [40]

Для многих аналитических, задач спектральная селективность лазеров по крайней мере столь же важна, как и интенсивность их излучения. Одним из примеров является спектроскопическое разделение изотопных молекул. Однако при использовании лазеров с фиксированной частотой излучения приходится искать благоприятных совпадений по частоте между лазерными линиями и линиями поглощения молекул. Для большинства применений преимущества, даваемые лазерной спектроскопией, реализуются в полной мере только для перестраиваемых монохроматических лазеров, частоту излучения которых можно изменить таким образом, чтобы она совпадала с центром любой желаемой молекулярной линии. За последние годы в разработке перестраиваемых по частоте лазеров достигнуты значительные успехи и уже имеются несколько коммерческих образцов, перекрывающих спектральные области от ультрафиолетовой до инфракрасной частей спектра. Различные методы перестройки в представляющем интерес спектральном диапазоне обсуждаются в разд. [41]

В непрозрачных образцах рассеивающий объем, ограниченный длиной поглощения, был настолько мал, что наблюдать рассеяние было невозможно. Они обнаружили ряд обертонов / 0-фо-ионов и высказали предположение, что это связано с резонансным усилием, наблюдаемым при использовании двух лазерных линий. [42]

Полученное уравнение похоже по структуре на уравнение, впервые выведенное ван дер Полем ( van der Pol, 1922) и описывающее поведение электронного осциллятора в приближении медленно меняющейся амплитуды. Уравнение применимо в случае однородно уширенной активной среды, в которой все атомы резонансно взаимодействуют с полем. Если среда является неоднородно уширенной, уравнение (18.2.22) все еще имеет силу, при условии, что атомная плотность т ] ( г) относится только к тем атомам, частоты которых лежат в пределах естественной ширины лазерной линии. [43]

Основными узлами конструкции ГЛОН, которые в первую очередь определяют его выходные характеристики, являются лазеры накачки, оптические схемы накачки и, соответственно, резонаторы ГЛОН. В этом параграфе мы коротко остановимся на вопросах, касающихся СО2 - лазеров, основных источников накачки ГЛОН. В простейшем варианте для накачки лазерных молекул может подойти практически любой СО2 - лазер ( непрерывный, импульсный) с перестройкой частоты излучения дифракционной решеткой. Многие исследования активных сред лазерных линий и их характеристик были выполнены с помощью систем, использующих СОа-лазеры без стабилизации частоты и мощности излучения и даже без оптимизации параметров, направленной на получение максимальной выходной мощности. Однако для практических применений, прежде всего для измерений, от ГЛОН требуется высокий уровень мощности излучения, высокая стабильность этого уровня и стабильность частоты излучения. Наиболее критическим элементом, определяющим стабильность излучения ГЛОН по всем параметрам, является лазер накачки. Рассмотрим прежде всего непрерывный режим работы СО2 - лазера. В исследовании и разработке этих приборов в квантовой электронике накоплен уже достаточный опыт по улучшению и стабилизации их выходных характеристик излучения. Непрерывные СО2 - лазеры, работающие в режиме перестройки частоты излучения по всей полосе излучения и обеспечивающие стабильный уровень мощности излучения на выбранной частоте, используют два вида стабилизации характеристик излучения: пассивную и активную. Пассивную стабилизацию определяют высокостабильный источник питания разрядной трубки лазера и конструкция резонатора, обеспечивающая устойчивость его базы к температурным возмущениям. [44]

В спектроскопии высокого разрешения измерение длин волн линий молекулярных лазеров дает ряд несомненных преимуществ. Вследствие сравнительно высокой интенсивности большинства лазерных линий было получено хорошее отношение сигнал / шум, что позволило точно определить длину волны в таких спектральных диапазонах, где чувствительность детекторов низка. Сам лазерный резонатор может работать как интерферометр Фабри - Перо с большой базой. Высокая интенсивность создает и дополнительные преимущества, поскольку для измерения абсолютного значения частоты излучения лазера можно использовать метод смещения частот. Выходной сигнал лазера с частотой - ь смешивается с калиброванной лазерной линией - с в нелинейном кристалле или на точечном контактном диоде-смесителе. [45]

Страницы: 1 2 3 4