论文题目: O2、H2、CH4气体的受激喇曼散射
论文类型: 博士论文
论文专业: 物理化学
作者: 花晓清
导师: 沙国河
关键词: 受激喇曼散射,光束质量,张弛振荡,热散焦效应
文献来源: 中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 采用单纵模（0.003cm-1）和宽带（1 cm-1）Nd:YAG激光,研究了O2、H2和CH4气体的振动受激喇曼散射（SRS）,采用宽带激光时,O2,CH4,H2中的SRS转化效率都达到或超过文献中的结果,采用单纵模激光时主要得到了如下一些新的实验结果。1.由于受激布里渊散射（SBS）的竞争抑制,纯O2气中前向一级斯托克斯（FS1）转化效率只有3.8%,而SBS的反射率达70%。采用OPO激光器产生的较强的FS1作为种子光可以将FS1的转化效率提高到54%,SBS反射率降低为5%。当泵浦能量小于50mJ时FS1的光束质量要好于泵浦光,当泵浦能量为105mJ时,由于热散焦效应的影响,FS1的光束质量要差于泵浦光。2.Nd-YAG二倍频泵浦时,在H2气中加入He气可使后向一级斯托克斯（BS1）转化效率达69%,并且其脉冲被压窄到1.1ns,其峰值功率达到了泵浦激光功率的2.6倍,并观察到了波前复制现象。3.Nd:YAG基频泵浦时,在H2气中产生较强的BS1,BS1转化效率可达66%。BS1与FS1的相互竞争产生了张弛振荡,并且BS1的两个脉冲都被压窄到1ns,使峰值功率达到了泵浦光功率的二倍,而且BS1的光束质量要大大优于泵浦光和FS1的光束质量。4.CH4气体产生很强的BS1,BS1的转化效率最高可达73%,由于张弛振荡,BS1的脉宽被压窄到1.2ns左右,使BS1峰值功率达到了泵浦光的2.7倍。热散焦严重影响SRS转化效率和FS1光束质量,但对BS1的光束质量影响不大,这是因为BS1呈现为与泵浦光波前翻转的复制光波,可以弥补热畸变。
发布时间: 2005-10-15
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