光泵亚毫米波激光的交流斯塔克效应的进一步探讨

本文取消了过去使用的假设,考虑工作气体分子可以近似为六能级系统.在求解系统的密度矩阵方程的基础上,再用迭代运算法直接计算激光器样品管内各点的亚毫米波激光的功率密度,可得亚毫米波激光的输出功率密度与样品管长的关系及一组表示不同样品管长条件下,亚毫米波激光的输出波谱特性.     

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.     

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.     

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     

光泵远红外分子激光的多光子过程

在光泵分子气体激光过程中,分子系统的能级跃迁是不可能只限在三或四能级之间的.本文作者曾将六能级系统的理论结果,用来计算HF 分子的拉曼激光过程,得到了与实验符合得很好的结果及整套的拉曼调谐曲线.理论的另一个结论,即在增益频率曲线的中点,由于受激拉曼过程和双光子吸收过程相互竞争的结果,有一频宽很窄的下陷,已经被P.Mathieu 及T.R.Izatt 在连续调谐光泵CH_3F 远红外拉曼激光实验中所证实.过去的工作只对六能级系统的拉曼过程的调谐特性进行分析,因而未能较全面地揭示六能级系统中多光子过程对受激发射的贡献.本文在过去工作的基础上,假定分子系统是六能级系统,对大功率光泵分子气体激光的多光子过程进行理论研究.     

光泵分子气体激光的调谐和增益特性——四能级近似

本文利用标准的密度矩阵方法,对两激光场和四能级系统的互作用过程写出密度矩阵的刘维方程;两激光场的频率为ω_p、ω_s,场强为E_p、E_s,失谐量为δ_p、δ_s;对CH_3F分子气体,利用电子计算机求出方程的解.由此得出系统的电极化率的虚部x″(ω_s)和δ_p,δ_s 的关系,并讨论了系统的调谐和增益特性.所得结果可应用于分析激光光泵亚毫米波激光器和研究气体分子中双光子吸收过程.     

光泵分子气体亚毫米波放大器的非线性特性

本文对应用光泵分子气体系统作为亚毫米波放大器进行了理论研究.按实际要求,我们取消系统内亚毫米波信号几乎为0的假设,采用矩阵信号流图法求解四能级系统的密度矩阵方程,进而求得一整套亚毫米波放大器的特性曲线.结果表明,应用光泵分子气体系统作为亚毫米波放大器是可能的,还提出了泵浦源的质量要求.     

可调谐远红外激光的电微调

本文应用斯塔克效应消除CH_3F 分子能级对M 的简并,使分子能级按量子数J,K,M展开。在四能级近似下,计算CH_3F 分子气体中受激喇曼散射的调谐和增益特性,发现在调谐和增益特性曲线中,由于交流斯塔克效应及其他原因引起的空隙有可能被填补,从而改善了调谐和增益特性,这对可调谐光泵亚毫米波激光器的实验工作具有一定的意义。     

CH_3F分子气体中受激喇曼散射的调谐和增益特性的研究

本文作者曾以四能级近似方法研究了CH_3F 分子气体的喇曼过程,并得到较好的效果,但尚存在与实验结果不能完全相符的问题。本文从六能级系统考虑进行计算,借助于电子计算机直接求解密度矩阵方程,从而获得一套泵频对讯号频率的调谐曲线和增益曲线。理论结果更加逼近实验结果,揭示了光泵CH_3F 分子气体中的喇曼过程和双光子吸收过程,同时也揭示了当泵频处于共振吸收附近的交流斯塔克效应的贡献。