Синтез и изменение частот лазеров субмиллиметрового и ИК диапазонов
Диссертация
I с. На частоте цезиевого эталона для этого требуется уже ~ 10^ с. Развитие физических методов получения узких оптических резонансов и создание на их основе высокостабильных лазеров — оптических стандартов частоты /1,2/ — поставило измерение оптических частот на качественно новый уровень. Главным становится вопрос о проведении частотных измерений с точностью, определяемой характеристиками… Читать ещё >
Содержание
- Аннотация."
- Защищаемые положения
- Глава I. Методы и средства синтеза и измерения частот в ЙК и дальней инфракрасной областях спектра. II
- 1. 1. Синтез измерения частот субмиллиметрового и ИК диапазонов
- 1. 2. Субмиллиметровые лазеры с оптической накачкой
- 1. 3. Схемы синтеза частоты Не-/Уе/СН^-лазера на основе СММ-лазеров с оптической накачкой и методика ее измерения
- Глава 2. Разработка и исследование волноводных одночастотных НС00Н (Л = 418 мкм) и СН3ОН (Л я 70,5 мкм)-лазеров с низким уровнем амплитудных и частотных флуктуаций излучения
- 2. 1. С02~лазеры для оптической накачки
- 2. 2. Оптимизация параметров волноводных субмиллиметровых лазеров на, А = 418 и 70,5 мкм
- 2. 3. Исследование флуктуаций излучения СН^ОН и
- НСООН-лазеров
- Глава 3. Синтез частот НСООН, СН3ОН, /УН3 и
- 13. С1б02-лазеров
- 3. 1. Нелинейные элементы
- 3. 2. Синтез и измерение частоты НСООН-лазера
- 3. 3. Синтез частоты излучения 4,25 ТГц
- 13. С1б02-лазеров
- 3. 4. Генерация 7-ой гармоники частоты излучения СНдОН-лазера и ее смешение с частотой изотото тс. пического С 02~лазера
- 3. 5. Синтез и измерение частоты 3,17 ТГц А/Ндлазера с оптической накачкой
- 4. 1. Экспериментальная установка
- 4. 2. Частотно-фазовая синхронизация частот излучения субмиллиметровых и С02~лазеров по частоте высокостабильного Не- ^е/СН^лазера
- 4. 3. Измерение частоты Не- Л/е/СН4 (Я Е) лазеров
- 4. 4. Сравнение частотных характеристик яь -стандарта частоты и НСООН-лазера, синхронизованного по частоте Не-Д/е/СН^ (Р лазера
- 4. 5. Измерение частоты СНдОН-лазера (Л = 70,5 мкм) сравнением с частотой Не-Уе/СН^ лазера
Список литературы
- Chebotayev V.P., Letokhov V.S. nonlinear Laser Spectrosco-. py (Springer, Berlin, Heidelberg, 1. ew York 1977).
- Chebotayev V.P. Use of narrow resonances to stabilize gas laser frequencies. In: Proc. of 2nd Frequency Standards and Metrology Symp., Copper Mountain, USA, July 1976, p. 385.
- Chebotayev V.P. Infrared and optical frequency standards. Report at the XIX General URSI Assembly, August 1978, Helsinki, Finland.4* Домнин Ю. С., Кошеляевский М. Б., Татаренков B.M., Шумяц-кий П. С. Измерение частоты Не-УУе/СН^ лазера. Письма в
- ЖЭТФ, 1981, т. 34, с. 175−177.
- Evenson К.М., Wells J.S., Petersen F.R., Danielson B.L.,
- Day G.W. Accurate frequencies of molecular transitions used in laser stabilization: The 3.39 urn transition in CH^ and the 9.33- and 10.18 urn transitions in COg. Appl.Phys. Letts., 1973, v. 22, p. 192−195.
- Hocker L.O. et al. Absolute frequency measurements andspectroscopy of gas laser transitions in the far infrared. Appl.Phys.Lett., 1967, v. 10, p. 147.
- Домнин Ю.С., Татаренков B.M., Шумяцкий П. С. Фазовая синхронизация flgO лазера по стандарту частоты.- Квантовая электроника, I960, т. 7, № I. с. 200.
- Hocker L.O., Javan A. Absolute frequency measurements on the new CW HOT submillimeter laser lines. Phys.Lett., 1967, v. 25A, IT 11, p. 489−490.
- Frenkel L., Sullivan T., Pollack M.A., Bridges T.J. Absolute frequency measurements of the 118.6-um water-vapour laser transitions. Appl.Phys.Lett., 1967, v. 11, p. 344−345.
- Evenson K.M., Wells J.S., Matarrese L.M., Elwell L.B. Absolute frequency measurements of the 28- and 78-um.CW water vapour laser lines. Appl.Phys.Lett., 1970, v. 16, p. 159−161.
- Blaney T.G., Bradley C.C., Edwards G.J., Knight D.J.E. Absolute frequency measurements of a Lamb-dip stabilized water vapour laser oscillating at 10.7 THz (28 um). -Phys.Lett., 1973, v. 43A, p. 471−472.
- Hocker L.O., Small J.G., Javan A. Extension of absolute frequency measurements to the 84 um range. Phys.Lett., 1969, v. 29A, p. 321−322.
- Домнин Ю.С., Кошеляевский M.Б., Татаренков В.M., Шумец-кий П.С. Абсолютные измерения частот лазеров ИК диапазона. Письма в ЖЭТФ, 1979, т. 30, с. 273.
- Knight D.J.E., Edwards G.L., Pears P.R., Gross N.G. Measurement of the frequency of the 3.39 um methane stabilized laser to -3 parts in 1011. IEEE Trans., 1980, v. IM-29, p. 257.
- Jennings D.A., Petersen F.R., Evenson K.M. Direct frequency measurment of the 260 THz (1.15 um) lie laser: and beyond. In: Laser Spectroscopy IV (Springer, New York 1979) p. 39−48.
- Eng R.S., Kildal H., Mikkelsen J.C., Spears D.L. Deter12 iC 1 1 fimination of absolute frequencies of CO and JC 0 laser lines. Appl.Phys.Lett., 1974, v. 24, p. 231−233.
- Jennings P.A., Petersen F.R., Evenson K.M. Extension of absolute frequency measuremenrs to 148 THz: Frequencies of the 2.0 and 3.5 um Xe laser. Appl.Phys.Lett., 1975, v. 26, p. 510−511.
- Sakuma E., Evenson K.M. Characteristics of tungsten-nickel point contact diodes used as laser harmonic-generator mixers. IEEE J.Quant.Electr., 1974, v. QE-10, p. 599−603.
- Fettennan H.R., Clifton B.J., Tannenwald P.E., Parker C.D. Submillimeter detection and mixing using Schottky diodes. Appl.Phys.Lett., 1974, v. 14, p. 70−72.
- McDonald D.G. Four-hundredth-order harmonic mixing of microwave and infrared laser radiation using a Josephson junction and a maser. Appl.Phys.Lett., 1972, v. 20, p. 296−299.
- Jimenez J.J., Petersen F.R. Recent progress in laser frequency synthesis. Infrared Phys., 1977, v. 17″ p. 541−546.
- Домнин Ю.С., Малимон A.H., Татаренков B.M., Шумяцкий П. С. Радиооптический частотный мост государственного эталонавремени и частоты.- Труды ВНИИФТРИ 1984 г., в. 3., с. 26−29.
- Clairon A., Dahmani В., Rutman J. Absolute frequency measurements of the He-He laser at 88 THz (3.39 um). IEEE
- Trans., 1980, v. IM-29, p. 268.
- Laboratoire Primaire du Temps et des Frequences (Prance), Rapport d’activite, 1981, p. 24.
- Chang T.Y., Bridges T.J. Laser action at 452, 496, and 541 um in optically pumped CH^F. Opt.Commun., 1970, v. 1, p. 423−426.
- Дюбко С.Ф., Свич В. А., Фесенко JI.Д. Газовыё лазеры субмиллиметрового диапазона с оптической накачкой излучением COg -лазера.- Письма ЖЭТФ, 1972, т.16, в. II, с. 592−594.
- Дюбко С.Ф. Субмиллиметровые молекулярные лазеры с оптической накачкой.^ Дис. на соиск. ученой степени докт.физ.-мат.наук, Харьков, 1980.
- Kramer G., Weiss С.О. Frequncies of some optically pumped submillimeter laser lines. Appl.Phys., 1976, v. 10, p. 187−188.
- Witford B.G., Siemesen K.J., Riccius H.D., Baird К.М. Hew frequency measurements and techniques in the 30-THz region. IEEE Trans.Instrum.Meas., 1974, v. IM-23,p. 535−539.
- Petersen F.R., McDomald D.G., Cupp J.D., Danielson B.L.
- Accurate rotational constants, frequencies, and wavelengths 12 16from С O2 laser stabilized by saturated absorption. -In: Laser Spectroscopy, ed. R.G.Brewer and A. Mooradian, Plenum Press, New York, USA, 1974.
- Freed A., Javan A. Standing-wave saturation resonances in the С (>2 10.6 um transitions observed in a low-pressurero om-temp era t гхге absober gas. Appl.Phys.Lett., 1970, v. 17, p. 53−56.
- Birnbaum G. Microwave linewidths of symmetric-top molecules. J.Chem.Phys., 1967, v. 46, p. 2455.
- Puller D.W.E, Hines J., Compton B. Short-term frequency stability of HCN-maser. Electron.Lett., 1969, v. 5, p. 448−449.
- Chang T.Y. Optical pumping in gases. In: Nonlinear Infrared Generation, ed. by Y.R.Shen. Topics in Applied Physics, v. 16 (Springer, Berlin, Heidelberg 1977) p. 280.
- Gallagher J.J., Blue M.D., Bean В., Perkowitz T. Tabulation of optically pumped far infrared laser lines and applications to atmospheric transmission. Infrared Phys., 1976, v. 17, p. 43−55.
- Rosenbluh M., Temkin R.J., Button J.K. Submillimeter laser wavelength tables. Appl.Opt., 1976, v. 15, p. 2635−2644.
- Knight D.J.E. Ordered list of optically pumped laser lines. NPL Report, 1978, n. Qu 45.
- Yamanaka M. Optically pumped gas lasers A wavelength table of laser lines. — Rev. Laser Eng., 1976, v. 3, p. 57−98.
- Weiss C.O. Pump saturation in molecular far-infrared lasers. IEEE J.Quant.E^ectr., 1976, v. QE-12, p. 580−584.
- Фесенко Л.Д., Дюбко С. Ф. Оптимизация параметров субмиллиметрового лазера с оптической накачкой, — Квантовая электроника., 1976, т. 3., № 7, с. 1549 1557.
- Hodges D.T., Foote F.B., Reel R.D. High-power operation and scaling behaviour of cw optically pumped FIR waveguide lasers. IEEE J.Quant.Electr., 1977, v. QE-13, N 6, p. 491−494.
- Никитин M.B. Субмиллиметровый СНдШ-лазер на / = 70,5 мкм с оптической накачкой.- В кн.: Повышение точности квантовых стандартов частоты. Тез.докл. Всесоюзн. симпоз., Москва, I960, с. 56 57.
- Никитин М.В. Субмиллиметровый лазер с оптической накачкой.-В кн.: Физическая гидродинамика и теплообмен, Новосибирск, ИТФ, 1978, с. 132 135.
- Danielweiz E.J., Reel R.D., Hodges D.T. Hew far infrared cw optically pumped CIS-Cg^Fg laser. IEEE J.Quant. Electr., 1980, v. QE-16, U 4, p. 402−405.
- Tanaba A., Tanimoto A., Murata N., Yamanaka M., Yoshinaga H. CW efficient optically pumped far infrared waveguide ITH^ laser. Opt.Commun., 1977, v. 22, p. 17−21.
- Danielwicz E.J., Galantovicz T.A., Foote F.B., Reel R.D., Hodges D.T. High performance at new FIR wavelengths from optically pumped CH2F2. Opt.Lett., 1979, v. 4, N 9, p. 280−282.
- Henningsen J.0. Assignment of fir laser lines in optically pimped CH^OH. 2nd Intern.Conf. and Winter School on Submillimeter Waves and Their Application, San Juan, Puerto Rico, 1976. Hew York, F.Y., 1976, p. 34−35.
- Баскаков О.И., Дюбко С. Ф., Москиенко M.B., Фесенко Л. Д. Идентификация рабочих переходов лазера на парах муравьиной кислоты, — Квантовая электроника, 1977, т. 4, № 4. с#800 -809.
- Yamanaka M. Optically pumped wavelength lasers. -J.Opt.Soc.Am., 1977, v. 67, p. 952−958.
- Hodges D.T., Hartwick T.S. Waveguide laser for the far infrared (FIR) pumped by a CO2 laser. Appl.Phys.Lett., 1973, v. 23, p. 252.
- Дюбко С.Ф. Субмиллиметровые молекулярные лазеры с оптической накачкой. Автореферат дис. на соискание учен, степени докт. физ.-мат.наук., Харьков, I960, с. 48.
- Wanieh R.W. Far infrared lasers Two decades of progress. — Laser Focus, 1983, N 2, p. 79−85.
- Захарьяш В.Ф., Клементьев B.M., Матюгин Ю. А., Никитин М.В.,
- Тимченко Б.А., Чеботаев В. П. Частотно-фазовая привязка часто тстоты СНдОН- лазера = 70,5 мкм к С лазеру.- Квантовая электроника, 1980, т. 7, № 6, с. 1365−1966.
- Клементьев В.М., Матюгин Ю. А., Никитин М. В. Мощный субмиллиметровый оптически накачиваемый лазер на парах СНдОН.- Тез. докл. на П Всесоюзном симпозиуме по ММ и СММ волнам. Харьков, 1978, с. 54.
- ТО. В. А. Молодкин, Г. И. Кузнецова. Дисперсионные характеристики и затухание собственных волн в трубчатых диэлектрических волновых.- Тр.учебн.институтов связи, 1971, № 56, с. 183−186.
- Marcatili E.A.J., Schmeltzer R.A. Hollow metallic and dielectric waveguides for long distance optical transmission and lasers. Bell Syst.Tech.J., 1964, v. 43, p. 1783−1809.
- Abrams R.L. Coupling lasers in hollow wavguide laser resonators. IEEE J.Quant.Electr., 1972, v. QE-8, p. 838−843.
- Багаев G.H., Борисов Б. Д., Гольдорт В. Г., Дычков А. С., Захарьяш В. Ф., Клементьев В. М., Никитин М. В., Тимченко Б. А., Чеботаев В. П., Юмин В. В. Оптический стандарт времени (Препринт 78−82, 1982, Новосибирск, Институт теплофизики СО АН СССР.).
- Гольдштейн Л.Д., Зернов Н. В. Электромагнитные поля и волны.- М. Сов. радио, 1971.
- Багаев С.Н., Гольдорт В. Г., Дычков А. С., Клементьев В. М., Матюгин Ю. А., Никитин М. В., Печерский Ю. Я., Чеботаев В. П. Единый эталон времени и длины. Квантовая электроника, 1982, т. 9, № 3, с. 453 — 462.76.
- Гольдорт В.Г. Широкополосные активные системы стабилизации частоты непрерывных газовых лазеров.- Дис. на соискание учен. степени канд.техн.наук. Новосибирск, 1979.
- Гольдорт В.Г., Захарьяш В. Ф., Курневич Б. А. Широкополосный блок частотной привязки лазеров.- ПТЭ, 1978, № I.
- S5* Багаев С. Н., Дмитриев А. К., Дычков A.C., Чеботаев В.П.
- Исследования сдвигов нелинейного резонанса в метане на длине волны 3,39 мкм.~ ЖЭТФ, 1980, т. 79, с. 1160.
- Bagayev S.U., Chebotayev V.P., Dychkov A.S., Maltsev S. V, Supernarrow resonances in metane on E-line at the P (7) transition of the ^ and their application in optical frequency standards. J. de Phys., 1981, v. 43, p. C-8−21 C-8−28.