光泵亚毫米波激光人3土分裂的频谱特性冉勇秦家银12中山大学超快速激光光谱学国家重点实验室；2，中山大学电子系，广州510275；3，荆州师范学院物理系，荆州4341041引言毫米波激光为研宄对象，从理论和实验上对其，3沾士分裂的频谱特性进行深入研究理论计算与实验结果符合得较妊这工作对进步了解亚毫米波激光的激射过程和机理，对提高光泵亚毫米波激光器性能的研宄有定参考价值2理论计算及分析波激射过程和频谱特性可以用密度矩阵方程和迭代法来描述和计算1！
偏分别为，3271 41以2，1和；人3，2.付应的远红外波长和1.044.64925，这个受激3车虽，频率分离较远分别为90出和140出左右，相互作用很弱，由于竞争效应2泵频偏较小的0基金项目国家自然科学基金资助项目69871032，高校重点实验室访问学者基金资助和湖北省教委校自然科学重点项目临界压强值比组能级近似下的临界值低性因此可近似地用892，2对应的能级系统来描述，00108泵浦的托分子远红外激光过程；七2.2跃迁的能级系统的入，士分裂的远红夕跃迁过程可近似地看作共振激光过程和偏频喇曼过程，1意单位1首先我们求出了压强分别为1.0 2跃撄为零点，信号频偏为20+3.00出的能级近似下2，2跃让的频1制封生曲线。为组能级近似下的频谱特性曲线，中人80和，分别是压强为1.0，1.33，20和2.671的计算结果从2中可发现，在能级近似下，当压强较低时人，如分裂的双峰大小接近相等旺强更低时，两峰大小更接近，中未画出；当压强升高时，左峰大小相对于右峰而言变化不大，谱线中心只向零点有很小的移动且谱线，宽，而右峰迅速减小，其中心位置也基本不变；当压强增加到2.671时，右峰完全消失。根据1和2可知，对应信号频偏的左峰为5成效应影响下的，振激光过程，而0的峰为0汾3效应影响下的频偏喇曼过程。在能级近似下，人05也土分裂的频谱1线反映单光喇曼过程和共振激光过程相互作用。当压强，加时由于这两个过程相互作用的竞争加强，导致喇曼峰首先消失。在多组能级近似下，又寸应人，1士分裂的喇曼峰消失的临界压强值比能级近似的临界值低，21所小，产之时土分裂的喇，峰消失在多组能级近似下，人，3士分裂的频谱特性是多光子喇曼过程与共振激光过程相互作用的结果因此考虑多光子过程后，压强升时多光子喇曼过程较之于单光户喇曼过程，其相互作用更强，共振过程与喇曼过程的巧呢00210风8泵浦的亚毫米波激光频谱曲线3组能级；1组能级求出了相应的频谱曲线，3，其中曲线人和曲线8分别是组能级和组能级近似的情况由于，泵频偏较大0.296艿及收效率很低，因此输出光强很弱，3而2，1的泵频偏较小0.0674，吸收泵能量效率较强，输1光，较强，314但这两处均没，出现人061分裂双峰林贻教授等研究明，氏增人而增大，裂距，1当，入加士分裂消失，而对其影响不大以此来分析，在泵浦强度=1.，河界，2的条件下，只有，2，2做迁足，如1.1分裂的条件，出现入0知1.1；分裂双峰，而0化1和2，1跃迁不出现从如4双略由此町，上述计算结果与林贻教授等的结论是致的。
强1比多组能级系统的1大，其主要原因是在能级近似下，全部泵能量都与该系统耦合，因此其输亚毫米波激光频谱曲线出光强1较大而在多组能级近似下，栗能量同时与各组能级进行能量交换，每组能级系统分配的泵功率较小，而各组能级辐射的远红外信号心频率间隔较人。相5增强效应很弱。闪此在多能级近似下各中心频率附近的输出光强1较小。
3实验实验系统山泵浦了15，2激光。器小型=分子远红外激光器测量系统以及真空系统组成0，2激光器在9.10.仅1之间可选线，脉冲能量在0.2交间可调远红外激光器由样品管输入输出窗口组成其中样品管选取内径321长度为201的硬质玻璃首输入窗口为对中红外激光透过率高的2以6品片。输出窗口为对远红外透过率高，同时对中红外激光完全不透明的丁心则量系统山特制的硅有网，干涉仪和双路检测数据处理系统组成，4采用丁人，10舟8谱线作泵浦源，测出了择分子远红外信号的1十涉。5根据卞干涉仪的原理。采叫连续测多个峰位求乎均值的方法得到两小峰间距约为14，两主峰间距约为140.孓其波长分别为2船4和281.
这结果与1661.设等人的次验结范相4根据他们的报逍，印8深浦的3分远红外信号有两个，波长分别为280.5和281.
48对应的频率分别为1068.7789和1065.
0579出，而2，2跃迁的中心频率为66.597，出，对照2中双峰峰位，者符合得较好。由此可，理论计算与实验结果致衍射光裟70，光，冉勇，魏立生，秦家银。光泵腔式托分子远红外激光佳工作气压研宄。原子与分子物理学报，1998，郑世兴，罗锡璋，林春光，等。光泵4分子亚毫米波激光的拉曼过程相互增强与竞争。红外与毫米波学报，1996，1538.
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