强紫外激光在空气中长程传输受激旋转拉曼散射效应
拉曼光谱-课件分享

拉曼光谱分析
主要内容
红外光谱(IR) 拉曼光谱(Raman)
分子振动光谱
2
激光拉曼光谱基础
1928 C.V.Raman发现拉曼散射效应 1960 随着激光光源建立拉曼光谱分析 拉曼光谱和红外光谱一样,也属于分子振动光谱 生物分子,高聚物,半导体,陶瓷,药物等分析 ,
是否出现拉曼活性主要取决于分子在运动过程时某一 固定方向上的极化率的变化。 对于分子振动和转动来说,拉曼活性都是根据极化率 是否改变来判断的。 对于全对称振动模式的分子,在激发光子的作用下, 肯定会发生分子极化,产生拉曼活性,而且活性很强; 而对于离子键的化合物,由于没有分子变形发生,不 能产生拉曼活性。
Strength enhanced 102~3 more sensitive concentration < 0.1mM similar to UV
preresonance
Resonance enhanced
共振拉曼散射
11
拉曼原理-LRS与IR比较
拉曼光谱是分子对激发光的散射,而红外光谱则是分子对红外光的吸 收,但两者均是研究分子振动的重要手段,同属分子光谱。
优势:激发波长较长, 可以避免部分荧光产生
局限:黑色样品会产生热背景 薄膜样品的厚度应 >1m 光谱范围:5~4000cm-1
23
分析方法
普通拉曼光谱 一般采用斯托克斯分析
反斯托克斯拉曼光谱 采用反斯托克斯分析
24
Raman光谱可获得的信息
Raman 特征频率
Raman 谱峰的改变
Raman 偏振峰
47
100 Cr
100
depth profile lines
拉曼常见问题

一、测试了一些样品,得到的是Ramanshift,但是文献是wavenumber,不知道它们之间的转换公式是怎么样的?激光波长632.8nm。
1. 两者是一回事。
ramanshift即为拉曼位移或拉曼频移,频率的增加或减小常用波数差表示,拉曼光谱仪得到的谱图横坐标就是波数wavenumber,单位cm-1。
2.两者一回事。
拉曼频移ramanshift指频率差,但通常用波数wavenumber表示,单位cm-1,可以说某个谱峰拉曼位移是??波数,或??cm-1。
3.在Raman谱中,wavenumber有两种理解,一种是相对波数,这时就等于Ramanshift;另一种是绝对波数(这在荧光光谱中用的比较多),这个绝对波数是与激发波长有关,不同的激发波长得到的绝对波数是不一样的,这时Ramanshift等于(10000000/激发波长减去Raman峰的绝对波数)。
所以通常在Raman谱中,wavenumber一般可理解为Ramanshift。
二、如何用拉曼光谱仪测透明的有机物液体,测试时放到了玻璃片上测出来的结果是玻璃的光谱。
1. 我今天还在用激光拉曼测聚苯乙烯,没有出现你说的情况啊是不是玻璃管被污染的厉害?2. 你测出的玻璃的信号,有没有可能们焦点位置不对?3. 应该是聚焦位置不对,聚在玻璃上了,我以前也犯过同样的错误。
4. 用凹面载玻片,液体量会比较多,然后用显微镜聚焦好就可以了,如果液体有挥发性,最好液体上用盖玻片,然后焦点聚焦到盖玻片以下。
如果还不行,你可以查一下“液芯光纤”这个东东5.建议:(1)有机液体里面的分析物质浓度多大? Raman测定的是散射光,所以在溶液中的强度相对比较底,故分析物浓度要大些。
(2)你用的是共聚焦Raman吗?聚焦点要在毛细管的溶液里面才好。
可以在溶液中放点“杂物”方便聚焦。
(3)玻璃是无定形态物质,应该Raman信号比较弱才对。
三、我们这里有做生物样品的拉曼光谱的,在获得的图里面有很强的荧光,有的说,如果拉曼得不到就用其荧光谱。
拉曼 原理

拉曼散射原理拉曼散射是一种光学现象,描述了光在物质中发生频率变化的过程。
它是由印度物理学家拉曼于1928年发现的,因此得名拉曼散射。
基本原理拉曼散射是一种非弹性散射现象,当光线穿过物质时,与物质分子相互作用,部分光子的能量发生改变,频率发生变化。
这种频率变化可以是光子能量的增加(反斯托克斯拉曼散射)或减少(斯托克斯拉曼散射)。
拉曼散射的原理可以通过量子力学中的光与物质相互作用的描述来解释。
当光线通过物质时,光与物质中的分子发生相互作用。
根据量子力学,物质中的分子具有不同的能级,当光与分子相互作用时,光子的能量可以被分子吸收或释放。
具体来说,拉曼散射是由于光与物质中的分子之间的库伦相互作用引起的。
当光通过物质时,光子与分子发生相互作用,引起分子的振动和转动。
这些振动和转动会导致分子的极化,从而改变光的频率。
根据量子力学的描述,分子的振动和转动会导致分子能级的变化。
当光与分子相互作用时,光子的能量可以被分子吸收或释放。
当光子的能量被吸收时,光的频率减小,这被称为斯托克斯拉曼散射。
当光子的能量被释放时,光的频率增加,这被称为反斯托克斯拉曼散射。
拉曼散射光谱拉曼散射光谱是通过测量散射光的频率变化来研究物质的一种方法。
由于拉曼散射是非弹性散射,所以散射光的频率会发生变化,这种变化可以通过光谱仪来测量。
拉曼光谱仪通常由以下几个主要部分组成:激光器、样品室、光谱仪和探测器。
激光器产生单色光,用于照射样品。
样品室用于容纳样品,并确保激光光束与样品相互作用。
光谱仪用于分离散射光的频率,并测量其强度。
探测器用于将散射光转化为电信号,并记录光谱。
通过测量散射光的频率变化,可以得到拉曼光谱。
拉曼光谱通常由两个主要的峰组成:斯托克斯峰和反斯托克斯峰。
斯托克斯峰位于激光光谱的低能量一侧,其频率比激光光谱低。
反斯托克斯峰位于激光光谱的高能量一侧,其频率比激光光谱高。
拉曼光谱可以提供有关物质的结构和化学成分的信息。
不同的分子和化合物具有不同的拉曼光谱特征,因此可以通过比较拉曼光谱来确定物质的组成和性质。
大气湍流中的激光传输

使用适应性强的接收器
要点一
总结词
使用适应性强的接收器可以捕获更多信号,降低噪声和干 扰。
要点二
详细描述
在湍流大气中,光束的形状和强度可能会快速变化。因此 ,使用适应性强的接收器非常重要。这种接收器能够快速 响应光束的变化,并捕获更多的信号能量。此外,接收器 还应具有较低的噪声和干扰水平,以提高信号检测的准确 性。通过结合适应性强的接收器和适当的信号处理技术, 可以进一步改善激光传输的性能,提高通信和探测系统的 可靠性。
激光遥感技术能够实现高分辨率、高精度的目标成像,为地理信 息获取、资源调查等领域提供支持。
穿透性强
激光的波长较短,能够穿透一定厚度的云层和植被,因此在气象预 报、森林防火等领域有广泛应用。
实时监测
激光遥感技术能够实现实时、动态的目标监测,为灾害预警、环境 保护等领域提供及时的信息支持。
THANK YOU
大气湍流的特性
总结词
大气湍流的特性包括随机性、非线性和尺度变化等。
详细描述
大气湍流的随机性表现在流场中各点的速度和方向都是随机的,无法预测下一个时刻的状态。非线性则是指湍流 中各种物理量之间的相互作用是非线性的,导致流场的复杂性和混沌性。此外,大气湍流还具有尺度变化的特性, 从小尺度到大气边界层,湍流的作用范围广泛。
04
大气湍流中激光传输的改善方 法
提高激光功率
总结词
提高激光功率可以增强信号强度,减少 因大气湍流引起的信号衰减。
VS
详细描述
通过使用更高功率的激光器,可以增加信 号的能量,从而提高在湍流大气中传输的 信号强度。这有助于克服湍流引起的光束 漂移和扩展,降低误码率,提高通信和探 测系统的性能。
优化光学系统设计
拉曼光谱

拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼(Raman)所发现的拉曼散射效应,对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息,并应用于分子结构研究的一种分析方法。
在很长的一段时间,由于拉曼与生俱来的缺点(信号弱)而限制了它的应用,但是随着仪器技术的发展,仪器的灵敏度和分辨率不断提高,体积减小了,操作也简单了,同时仪器的价格也降低了,很多单位已经可以买的起了,用户也越来越多。
总体来说现在拉曼光谱仪已经向分析型仪器方向发展了,应用领域也由原来的材料领域,拓展到了化学、催化、刑侦、地质领域、艺术、生命科学等各个领域,甚至有一些QC领域也已经开始使用拉曼光谱仪了。
不过,我们同时也发现,由于当前拉曼光谱仪的用户还不是很多,很多用户拉曼光谱相关基础较弱,在使用过程中总会遇到一些问题,如Ramanshift和wavenumber是一回事吗?拉曼谱里面得到的荧光背景和荧光光谱仪里面的荧光图区别在哪里?激光拉曼光谱和红外光谱有什么区别?为此,小编今天给大家分享一下拉曼光谱仪使用过程中的一些常见问题和解决方案,其中也包括了一些基础的概念性问题帮助您更好的理解其中的原理,即使您是“门外汉”,看完这些对拉曼光谱也会有一个比较清楚的了解。
详细内容如下:一、测试了一些样品,得到的是Ramanshift,但是文献是wavenumber,不知道它们之间的转换公式是怎么样的?激光波长632.8nm。
1. 两者是一回事。
ramanshift即为拉曼位移或拉曼频移,频率的增加或减小常用波数差表示,拉曼光谱仪得到的谱图横坐标就是波数wavenumber,单位cm-1。
2.两者一回事。
拉曼频移ramanshift指频率差,但通常用波数wavenumber表示,单位cm-1,可以说某个谱峰拉曼位移是??波数,或??cm-1。
3.在Raman谱中,wavenumber有两种理解,一种是相对波数,这时就等于Ramanshift;另一种是绝对波数(这在荧光光谱中用的比较多),这个绝对波数是与激发波长有关,不同的激发波长得到的绝对波数是不一样的,这时Ramanshift等于(10000000/激发波长减去Raman峰的绝对波数)。
拉曼散射和荧光

然而,当激发光子的能量接近两个电 子态之间的跃迁能量时,就会出现共振拉曼 或者共振荧光(如图 1 中 d 所示)。 这两 个过程之间的差别主要在于所涉及的时间尺 度,以及所涉及的中间态的本质。与共振荧 光不同,阶跃荧光的起因是:分子直接吸收 一个光子后,从所在激发电子态的振动激发 能级驰豫到振动最低能级,然后从该最低振 动能级辐射光子。一个典型的荧光过程需要 10-9 s 以上的时间,与之不同的是,拉曼跃 迁可以在1皮秒以内的时间内完成。
有时,荧光来自于被污染的样品中所存 在的杂质,或者来自于一种包裹物周围的本 底物质。在这些情况下,对于固体样品使用 拉曼显微镜,由于限制了获得拉曼信号的采 集体积,从而可以避免或者最大限度减小荧 光背底的强度。使用具有真共焦(针孔)配 置的拉曼显微镜,通过减小共焦针孔直径, 可以减小样品收集体积,从而避免不必要的 荧光背底干扰。
要解释拉曼散射必须考虑到虚态光子与分子相互作用几乎不需要时间间隔就发生散射光子再发射现象这个过程与虚态密切相这种虚态的存在也能够解释为什么非共振拉曼效应不依赖于激发激光的波长因为在此相互作用机制中并不涉及到任何真实能级
拉曼散射和荧光
引言
拉曼散射和荧光发射具有相似的起源, 是两个相互竞争的过程。通常,激光光子与分 子碰撞后一部分能量传递给分子振动(斯托克 斯过程)。散射光子因而能量减小,相应的散 射光表现为频率红移。不同的分子振动对应于 不同的频率位移,从而给出分子的拉曼光谱, 该光谱就蕴涵了该样品分子的特征信息。
结论
虽然强烈的荧光辐射时常会导致难以获 得有用的拉曼光谱,但是仍然存在几种方法 来解决这个问题。当样品的荧光辐射出现在 可见光范围内时,具有多种可选激发激光波 长的拉曼仪器就拥有很大的优势。
紫外激光波长

紫外激光波长概述紫外激光是一种波长在紫外光区域的激光,波长通常是在10纳米到400纳米范围内。
由于紫外光的波长较短,具有较高的能量,因此紫外激光在各个领域有广泛的应用,例如科学研究、材料加工、生物医学等。
紫外光的特点紫外光波长较短,能量较高,具有以下几个主要特点:1.高能量:由于紫外光波长短,单位长度内的能量较大,能够提供充足的能量来激发物质的特定过程,如电子跃迁等。
2.大能量差:紫外光与物质之间的能量差往往较大,因此可以有效地促进分子之间的相互作用或化学反应。
3.强散射:紫外光在大气中的散射现象较为明显,这使得紫外激光在大气污染监测等领域具有一定的优势。
4.易与物质相互作用:由于紫外光具有较高的能量,能够使物质发生吸收、散射、荧光等相互作用,这使得紫外光在各种领域都有广泛的应用。
紫外激光的波长范围紫外激光的波长通常在10纳米到400纳米范围内,可以进一步分为以下几个波段:1.远紫外激光:波长范围为10纳米到200纳米,具有较高的能量,较高的光吸收性和较高的分辨率。
远紫外激光主要应用于分子光谱学、高分辨光刻、光化学反应等领域。
2.中紫外激光:波长范围为200纳米到300纳米,具有较高的能量和较高的光吸收性。
中紫外激光主要应用于光电子器件制造、荧光分析、光化学反应等领域。
3.近紫外激光:波长范围为300纳米到400纳米,能量逐渐减小,光的透过性增强。
近紫外激光主要应用于材料表征、光化学反应、生物医学等领域。
紫外激光的应用紫外激光由于其具有的特点和多样的波长范围,被广泛应用于以下领域:1. 科学研究紫外激光被广泛用于科学研究领域的各个方面,如:•光谱学研究:利用紫外激光可以进行分子光谱学研究,通过分析不同波长的紫外光与物质相互作用的特点,可以获得物质的结构、性质等信息。
•原子和分子物理:紫外激光可以用于原子和分子物理实验,例如激光冷却、原子能级探测等。
2. 材料加工紫外激光在材料加工领域有着广泛的应用,如:•微细加工:紫外激光具有较小的聚焦尺寸和较高的能量密度,可以进行微细加工,如微电子器件的制造、光刻等。
紫外拉曼与共振拉曼原理

紫外拉曼与共振拉曼原理1. 引言拉曼光谱法是一种非破坏性的、无需样品预处理的分析方法,被广泛应用于化学、物理、生物、医药等领域。
在拉曼光谱法中,紫外拉曼和共振拉曼是两个重要的概念。
紫外拉曼和共振拉曼的概念源于拉曼散射现象的高频和低频能量转移。
在紫外拉曼和共振拉曼中,实际上是利用了激发光的谱线对被测物质分子的特定振动谱线产生共振、增强作用,从而提高了灵敏度和信号强度。
本文将对紫外拉曼和共振拉曼原理作简要介绍。
2. 紫外拉曼原理紫外-可见(UV-Vis)激光通过样品后与样品内部分子发生相互作用,这些相互作用将激光的频率在样品内部失去部分能量并依据分子内共振振动的性质而产生特定的拉曼散射光谱。
当紫外光与分子作用时,可以引起分子的激发。
这种激发会导致分子发生振动或旋转,从而出现拉曼散射。
在紫外-可见拉曼中,产生的特殊振动通常与其吸收的光子能量存在特定的关系。
这种关系通常称为共振拉曼条件,也即紫外拉曼谱的特点是存在相应的共振吸收带。
由于紫外光的波长较短,分子的振动非常灵敏,因此紫外拉曼具有极高的灵敏度。
同时,其对分子内部振动的不同响应,也使得其在化学物质的表征、分析和鉴定方面得到了广泛应用。
紫外-可见拉曼仪通常的激发光源为氦氖激光或KrF激光,波长为248nm,能量为36-40mJ。
另外,如同与常规Raman谱仪一样,需要降低背景噪声,以增加信噪比,也需要配备特殊的光谱预处理设备、如滤光器、光栅、透镜、检测器、样品池等。
3. 共振拉曼原理共振拉曼效应是指分子与近红外激光光子之间的能量共振和分子谐振转移所产生的增强拉曼信号。
在共振拉曼方法中,研究人员可以在近红外范围内激发分子的特定振动模式,从而提高拉曼散射信号的强度和光谱分辨率。
共振拉曼光谱的基本原理是,利用射入光的能量刚好与分子的共振吸收谐振的原理,耦合到本来泵浦分子的振动特征上,从而提高了拉曼散射的信号强度。
此时,被测物分子的共振吸收带与激光频率非常接近,可引起共振现象。
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第15卷 第10期2003年10月强 激 光 与 粒 子 束HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMSVol.15,No.10Oct.,2003
文章编号:100124322(2003)1020937203
强紫外激光在空气中长程传输受激旋转拉曼散射效应Ξ
李廷红1, 张 彬1, 蔡邦维1, 李恪宇1,2, 马 驰2(1.四川大学电子信息学院,四川成都610064;2.中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900) 摘 要: 采用瞬态受激旋转拉曼散射(SRRS)模型,详细考虑了激光脉冲波形、介质的非线性极化、泵浦
光的衰减、斯托克斯光的非线性放大以及拉曼线宽等诸多因素,对强紫外激光束在空气中长程传输过程产生的SRRS效应进行了研究。讨论了产生SRRS效应的阈值条件,详细分析了SRRS效应对激光光束质量的影响。 关键词: 受激旋转拉曼散射(SRRS); 转换效率; 阈值; 光束质量 中图分类号:O437.1 文献标识码:A
在惯性约束核聚变(ICF)中,频率转换器输出的强紫外激光束需要在空气中长距离传输才能到达聚变靶丸。强紫外激光束在空气长程传输过程中将产生受激旋转拉曼散射(SRRS)效应[1,2]。由于SRRS效应的存在,不但会引起泵浦光能量的损失,而且还将使激光束的光束质量明显变差。对于ICF所使用的短脉冲,有必要采用瞬态受激旋转拉曼散射理论来进行处理[1~5]。本文采用描述瞬态SRRS的Maxwell2Bloch2Langevin方程组,通过数值计算模拟,研究了强紫外激光束在空气长程传输过程中产生的SRRS效应。讨论了SRRS效应的阈值条件,详细分析了SRRS效应的存在对激光光束质量的影响。
1 计算模型 本文采用Maxwell2Bloch2Langevin方程来描述强紫外激光在空气中长程传输时所产生的SRRS效应。该模型包括了激光脉冲波形、介质的非线性极化、泵浦光的衰减、斯托克斯光的非线性放大以及拉曼线宽等诸多因素。描述SRRS的Maxwell2Bloch2Langevin方程组为[1]5E
P(x,y,z,t)
5z
=-ik3QSRS(x,y,z,t)ES(x,y,z,t)(1)
5E
S(x,y,z,t)
5z
=-ik2Q3SRS(x,y,z,t)Ep(x,y,z,t)(2)
5Q
3
SRS(x,y,z,t)
5z
=-ΓQ3SRS(x,y,z,t)+ik1E3p(x,y,z,t)ES(x,y,z,t)(3)
式中:EP和ES分别为泵浦光和斯托克斯光的复振幅;QSRS表示介质极化;Γ为拉曼线宽;k1,k2,k3为耦合系数,k1=(Γcg/4πnhωS)1/2,k2=k3=(nhωS/c)k1,g为稳态增益系数,ωS为斯托克斯光的圆频率,n是拉曼激活“原子”数密度,c为空气中的光速,h为普朗克常数。 (1)~(3)式分别描述了泵浦光的衰减,斯托克斯光的放大,以及介质的非线性极化。可采用有限差分法对方程组(1)~(3)进行数值求解,具体方法为:(1)将激光在空气中的传输距离分成许多薄片△z;(2)对每一个薄片,将泵浦场在空间z方向和时间t上离散化;(3)使用有限差分法来求解方程组。
2 计算结果与分析 在本文计算中,假设泵浦光脉冲在空间上为10阶超高斯分布,在时间上为高斯分布。拉曼激活“原子”数密度n为2.234×10
19cm-3[6],其它相关参数与文献[2]的参数完全一致,即拉曼线宽Γ=7.52×109s-1
,稳态
增益系数g=6.76×10
-12cm/W,斯托克斯光的圆频率ωS=5.3543×1015
Hz,初始的斯托克斯光强度为
0102W/cm2,泵浦光强度为2.2×109W/cm2,泵浦光的波长为3.511×10-5cm,斯托克斯光的波长为3.5204×10-5cm,泵浦光脉冲半宽度为2.5×10-10s。 图1给出了在不同的入射泵浦光强度下,斯托克斯光与泵浦光通量随传输距离的变化曲线,(a
)
I
L0=4.4
×109W/cm2;(b)IL0=2.2×109W/cm2。由图1可以看出,对于给定的入射泵浦光强度,当传输距离较短时(阈值条件以下,例如,图1(a)中
z<8.5m,(b)中z<17m),泵浦光强度基本保持不变,
而斯托克斯光强度几乎
Ξ收稿日期:2003202227; 修订日期:2003204228
基金项目:国家863计划项目资助课题。作者简介:李廷红(19772),男,重庆市人,硕士生,主要从事激光物理与激光技术研究;E2mail:litinghong78@hotmail.com。
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.为零。到达阈值条件以后,随着传输距离的增加,泵浦光强度几乎呈指数衰减,而斯托克斯光的强度却呈指数形式大幅度增长。入射泵浦光强度越高,开始产生斯托克斯光的传输距离越短,阈值处(定义为1%的泵浦光转换为斯托克斯光[6])的
gIL乘积将保持不变。为了进一步说明SRRS效应的阈值条件,图2给出了泵浦光
转换为斯托克斯光的效率曲线。 从图2中进一步可知,本文计算条件下的SRRS效应的阈值条件为gIL≈25,与文献[2]针对美国罗切斯特大学OMEGA装置得出的斯托克斯光阈值为gIL=25的结论一致。进一步分析图2可知,当超过阈值条件以后,斯托克斯光的转换效率几乎随gIL呈指数增长。 图3给出了阈值处泵浦光和斯托克斯光的时间脉冲波形。可以看出,由于SRRS效应产生的斯托克斯光比泵浦光明显滞后。
Fig.1 Influencevsdistancecurveofthestokesandpump图1 斯托克斯光和泵浦光的通量随传输距离的变化曲线
Fig.2 EfficiencycurveoftheStokes图2 斯托克斯光的效率曲线Fig.3 TemporalwaveformofthepumpandStokesatthreshold图3 阈值处泵浦光和斯托克斯光的时间脉冲波形
Fig.4 Stokesandpumpintensitydistributions图4 泵浦光和斯托克斯光的强度分布
为了说明SRRS效应对激光光束质量的影响,假设入射泵浦光存在小的强度调制,其强度分布如图4(a
)
839 强激光与粒子束 第15卷
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.所示。图4(b)和(c)分别给出了不同传输距离处的斯托克斯光的强度分布,(b)阈值处gIL=25,(c)gIL=34.
2。图4(b)和(c)中,实线表示斯托克斯光的强度分布,虚线表示剩余泵浦光的强度分布。比较图4(a)~(c)可
知,当超过阈值条件以后,由于SRRS效应而产生的斯托克斯光强度将随gIL的呈指数增长,对于给定的介质(空气)和传输距离
,gIL应为定值,此时,入射泵浦光强度的增大也就意味着gIL
的增大,因此,在给定的传输
距离情况下,斯托克斯光强度将随着泵浦光强度的增长而呈指数增长。对于入射泵浦光,如果存在小的强度调制,当超过阈值条件以后,由于SRRS效应的明显产生不仅会导致斯托克斯光的强度分布出现较大的调制,而且还会引起剩余泵浦光光强分布出现较大的调制,从而使激光束的光束质量明显降低。
3 结 论 本文采用描述瞬态SRRS的Maxwell2Bloch2Langevin方程组,详细考虑了激光脉冲波形、介质的非线性极化、泵浦光的衰减、斯托克斯光的非线性放大以及拉曼线宽等诸多因素的影响,对强紫外激光束在空气中长程传输过程中产生的SRRS效应进行了研究。讨论了SRRS效应的阈值条件,并详细分析了SRRS效应的存在对激光光束质量的影响。研究结果表明,在阈值条件以下时,几乎没有斯托克斯光产生,而当超过阈值条件以后,斯托克斯光的转换效率几乎随gIL呈指数增长。对于给定的介质来说,入射泵浦光强度越高,开始产生斯托克斯光的传输距离越短。在时间特性上,斯托克斯光比泵浦光明显滞后。对于入射泵浦光,如果存在小的强度调制,SRRS效应将会导致斯托克斯光和剩余泵浦光强度分布出现较大的调制,从而使激光束的光束质量明显降低。
参考文献:
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StimulatedrotationalRamanscatteringofhigh2powerultravioletlaserbeamsinlongairpath
LITing2hong1, ZHANGBin1, CAIBang2wei1, LIKe-2yu1,2, MAChi2(1.CollegeofElectronicInformation,SichuanUniversity,Chengdu610064
,China;
2.ResearchCenterofLaserFusion,CAEP,P.O.Box9192988,Mianyang621900,China)