Исследование вынужденных процессов при оптической накачке паров Cs
Диссертация
При квазирезонансном возбуждении паров щелочных металлов может развиваться вынужденное ИК излучение, обусловленное заселением возбуждённых энергетических состояний в результате поглощения накачки. Интересно, что это поглощение может происходить как с основного, так и с возбуждённого атомного состояния. Последнее возникает при совпадении частоты возбуждающего излучения coL с частотами разрешённых… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1.
- Генерация вынужденного излучения в резонансных средах
- 1. Основы теории резонансных процессов
- 2. Генерация вынужденного излучения при оптической накачке атомарных газов
- 3. Вынужденное комбинационное рассеяние света
- Глава 2.
- Экспериментальная установка и методика измерений
- 1. Основные требования, предъявляемые к экспериментальной установке и её общее описание
- 2. Система лазерного возбуждения
- 3. Способ приготовления рабочей среды
- 4. Регистрирующая аппаратура и методика эксперимента
- Глава 3.
- Исследование инфракрасного вынужденного электронного комбинационного рассеяния (ИК ВКР) света на переходе 6 72Si/2 атомов цезия
- 1. Исследование энергетических характеристик ВКР в парах Cs
- 2. Численное моделирование процесса генерации стоксова излучения в условиях сильного поглощения накачки
- Глава 4.
- Исследование инфракрасной генерации при оптической накачке паров цезия
- 1. Экспериментальные исследования энергетических, пороговых и спектральных характеристик ИК излучения
- 2. Обсуждение результатов экспериментов
- Выводы
Список литературы
- D.Cotter, D.C.Hanna, R.Wyatt. A high power, widely tunable infrared source based on stimulated electronic Raman scattering in caesium vapour. Opt.Commun., 16, 256−258, 1976.
- R.T.V.Kung, I.Itzkan. 16m and 8m generated via stimulated Raman process in potassium vapour. Appl.Phys.Lett., 29, 780 783, 1976.
- D.R.Grischkowsky, J.R.Lankard, P.P.Sorokin. An atomic Rydberg state 16m laser. IEEE J.Quant. Electron., 13, 392−396, 1977.
- Popescu D., Collins C.B., Johnson B.W., Popescu I. Phys.Rev.A, 9,1182−1189, 1974.
- В.А.Михайлов, В. И. Одинцов. Исследование ВКР, трехфотонного рассеяния света и высокочастотного эффекта Штарка в парах рубидия при возбуждении вблизи переходов 52 Si/2 52Р ½.3/2. Деп. ВИНИТИ, 4209−77,1977.
- Н.Н. Костин, М. П. Соколова, В. А. Ходовой, В. В. Хромов, ЖЭТФ, 62, 475, 1972.
- A.M. Бонч-Бруевич, С. Г. Пржибельский, В. А. Ходовой, Н. А. Чигирь, ЖЭТФ, 70, 445−457, 1976.
- Cotter D., Hanna D.C. Opt. Quantum Electronics, 9, 509−518, 1977.
- Ф.А.Королев, Н. В. Знаменский, В. И. Одинцов. Вынужденное излучение при многофотонном возбуждении атомов выше предела ионизации. Письма в ЖЭТФ, 28, 453−456, 1978.
- O.Wang Z. G., Xia H.R., Ma L.S. et. al. Two-photon hybrid resonance laser and photodissociation laser by two-photon pumping covering a wide wavelength region in the potassium vapor. Opt. Commun. 51, 155−159 1984.
- Э.А.Маныкин, М. И. Ожован, П. П. Полуэктов, ЖЭТФ, 84, 442 453, 1983.
- Э.А.Маныкин, М. И. Ожован, П. П. Полуэктов, ЖЭТФ, 102, 804 813, 1992.
- R.Svensson, L. Holmlid, L. Lundgren, J.Appl.Phys., 70, 1489−1493, 1991.
- U. Diemer and W. Demtroder «Infrared atomic Cs laser based on optical pumping of Cs2 molecules», Chem. Phys. Lett., 176, 135 140,1991.
- D. Sarcisyan, U. Hinze, L. Meyer, B. Wellegehausen «Efficient cw sodium dimmer Raman laser operation in a high-temperature sapphire cell», Appl. Phys. B, 1999.
- Н.Бломберген. Нелинейная оптика. M., 1966.
- J. A. Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducing, P. S.Pershan. Interactions between light waves in nonlinear dielectric. Phys. Rev., 127, 1918−1939, 1962.
- С.А.Ахманов, Р. В. Хохлов. Проблемы нелинейной оптики. М., 1964.
- Р.Лоудон. Квантовая теория света. М., 1976.
- В.М.Файн. Фотоны и нелинейные среды. М., 1972.
- В.С.Бутылкин, А. Е. Каплан, Ю. Г. Хронопуло, Е. И. Якубович. Резонансное взаимодействие света с веществом. М., 1977.
- D.C.Hanna, M.A.Yuratich, D.Cotter. Nonlinear optics of free atoms and molecules. Springer-Verlag, 1979.
- В.Г.Архипкин, А. К. Попов. Нелинейное преобразование света в газах. Новосибирск, Наука, 1987.
- А.М.Бонч-Бруевич, В. А. Ходовой. Многофотонные процессы. УФН, 85, 3−64, 1965.99
- Н.Бломберген. Вынужденное комбинационное рассеяние света. УФН, 97, 307−352, 1969.
- Я.С.Бобович, А. В. Борткевич. Резонансное вынужденное комбинационное рассеяние света. Кв. электроника, 4, 495 510, 1977.
- Y.R.Shen. Recent advances in nonlinear optics. Rev. Mod. Phys., 48, 1−32, 1976.
- Н.Б.Делоне, В. П. Крайнов. Резонансное взаимодействие интенсивного света с атомами. УФН, 124, 619−650,1978.
- М.Шуберт, Б.Вильгельми. Введение в нелинейную оптику. ч.1 и II, М., 1973 и 1979. Л. П. Рапопорт, Б. А. Зон, Н. П. Манаков. Теория многофотонных процессов в атомах. М., 1978.
- Н.Б.Делоне, В. П. Крайнов. Атом в сильном световом поле. М., 1978.
- Ярив А. Квантовая электроника. -«Советское радио», М-1980.32.3айдель А.Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии.-«Наука», М-1976, с. 392.
- Glasner D.S., Ai В, Knize R.J. «Low-intensity degenerate four-wave mixing at the cesium D1 resonance in thin cells», Optics Letters, 19, 2071−2073, 1994.
- Ai B, Glasner D.S., Knize R. J, and Partanen J.P. «A thin atomic vapor as a nonlinear optical medium», Appl. Phys. Lett., 64, 951 953, 1994.
- Вартанян Т. А. «Резонансное отражение интенсивного оптического излучения от границы разреженной газовой среды», ЖЭТФ, МЛ Н7−1152, 1985.
- Jeffery J. Maki, Michelle S. Malcuit, J.E.Sipe, and Robert W. Boyd. «Linear and nonlinear optical measurements of the Lorentz local field», Phys. Rev. Lett., 67,972−975, 1991.
- Guo J., Cooper J., and Gallagher A. «Selective reflection from a dense atomic vapor», Phys. Rev. A, 53*1130−1138, 1996.
- M.Rokni, S.Yatsiv. Resonance Raman effect in free atoms of potassium. Phys.Lett., 24A, 277−278, 1967.
- Ю.М.Кирин, Ю. Н. Попов, С. Г. Раутиан, В. П. Сафонов, Б. М. Черноброд, Контуры инфоракрасных линий паров калия при многофотонном резонансном возбуждении. Квантовая электроника, I, 430−433, 1974.
- Ю.М.Кирин, С. Г. Раутиан, В. П. Сафонов, Б. М. Черноброд. Исследование изучения паров калия в РЖ области под действием мощных резонансных полей. Сборник «Нелинейные процессы в оптике», вып.2, 114−117, Новосибирс, 1972.
- А.М.Бонч-Бруевич, В. А. Ходовой, В. В. Хромов. Индуцированное излучение на ряде переходов атома рубидия при двухфотонном возбуждении. Письма в ЖЭТФ, 14, 487−490, 1972.
- Ф.А.Королев, В. В. Мартынов, В. И. Одинцов, А. О. Фахми. Исследование вынужденного и параметрического излучения в парах рубидия при двухфотонном возбуждении уровней 5 D3/2.5/2 и 72Si/2. Опт. и спектр., 40, 1043−1049, 1976.
- D. С otter, D.C.Hanna, P.A.Karkainen, R.Wyatt. Stimulated electronic Raman scattering as a tunable infrared source. Opt.Commun., L5, 143−146, 1975.
- Н.В.Знаменский, Л. С. Корниенко, В. Е. Мнускин, В. И. Одинцов, А. Н. Токарев, Б. Ф. Тринчук. Исследование вынужденного ИКизлучения при резонансном возбуждении атомов щелочных металлов. Вест. МГУ, сер. З, 27, № 2, 54−56, 1986.
- Т.С.Бимагамбетов, Н. В. Знаменский. Генерация вынужденного излучения при резонансном возбуждении атомов калия. Деп. ВИНИТИ, № 1659-В87, (Ред. ж. Вестн. МГУ, Физ. Астрон., М.), 1987.
- Н.В.Знаменский, А. П. Луценко, М. Г. Пискарев. Исследование вынужденного ИК-излучения в парах рубидия при резонансном возбуждении переходов 5Р ½, 3/2- 7Sm- Опт. и спктр. 59, вып.7, 904−906, 1985.
- Dinev S.G., Korinkov I. G., Stefanov I.L. Dimer laaser action in Na2 by collisional energy transfer. J. Phys. B: At. Mol. Phys. 19, 27 352 744 1986.
- C.B. Collins, J.A. Anderson, D. Popescu and I. Popescu «Photolitic spectroscopy of simple molecules. I. The production of 52D atoms from Cs2» Chem. Phys., 74, 1053−1066, 1981.
- C.B. Collins, F.W. Lee, J.A. Anderson, P.A. Vicharelli, D. Popescu and I. Popescu «Photolitic spectroscopy of simple molecules. II. The production of 62P atoms from Cs2» Chem. Phys., 74, p. 1067−1073, 1981.
- Г. Плачек. Рэлеевское рассеяние и Раман-эффект. ОНТИ, Харьков, 1935.
- R.W.Hellwarth.Theory of stimulated Raman scattering. Phys.Rev., 130, 1850−1852,1963.
- E.S.Woodbury, W.K.Ng. Ruby laser operation in the near IR. Proc. IRE, 50, 2367−2368, 1962.
- G.Echardt, R.W.Hellwarth, F.S.McClung et.al. Stimulated Raman scattering from organic liquids. Ph/s.Rev.Lett., 9, 455−457, 1962.
- G.Echardt. Selection of Raman laser materials. IEEE J.Quant. Electron., 2, 1−8, 1966.
- P.P.Sorokin, N.S.Shiren, J.R.Lankard, T.G.Kazyaka. Stimulated electronic Raman scattering. Appl. Phys.Lett., 10, 44−46, 1967.
- N.S.Shiren, P.P.Sorokin, J.R.Lankard, T.G.Kazyaka. Stimulated electronic Raman Scattering. Bull.Amer.Phys.Soc., 12, 112−115, 1967.
- М.Е.Мовсесян, Н. Н. Бадалян, В. А. Ирадян. Вынужденные резонансные эффекты в парах калия. Письма в ЖЭТФ, 6, 631 632, 1967.
- Н.Н.Бадалян, В. А. Ирадян, М. Е. Мовсесян. Вынужденное рассеяние в парах рубидия. Письма в ЖЭТФ, 8, 518−519, 1968.
- Ф.А.Королев, С. А. Бахрамов, В. И. Одинцов. ВКР в парах рубидия с перестройкой частоты вблизи резонанса. Письма в ЖЭТФ, 12, 436−438,1970.
- D.S.Bradlly, G.M.Gale, P.D.Smith. Stimulated Stokes and anti-Stokes electronic Raman scattering by selectively excited К and Rb atoms. J.Phys.B. Atom.Molec.Phys., 4, 1349−1353, 1971.
- В.И.Аникин, С. В. Крючков, В. Е. Оглуздин. Резонансное электронное вынужденное комбинационное рассеяние в парах калия. Дисперсия вблизи главного дублета и влияние четырехфотонных процессов. Квантовая электроника, 1, 19 231 927, 1974.
- В. А. Михайлов, В. И. Одинцов, Л. Ф. Рогачева. Действие широкополосной накачки при возбуждении ВКР вблизи резонанса. Письма в ЖЭТФ, 25, 151−153,1977.
- Ф.А.Королев, В. А. Михайлов, В. И. Одинцов. Исследование инфракрасного ВКР в парах рубидия при различной ширине спектра накачки. Оптика и спектроскопия, 44, 907−912, 1978.
- M.Rokni, S.Yatsiv. Stimulated electronic Raman scattering and parametric anti-Stokes radiation in potassium vapor. IEEE J.Quant. Electron., 3, 329−330, 1967.
- O.J.Lumpkin. Four-wave parametric interaction in potassium vapor. IEEE J.Quant. Electron. 4, 226−227, 1968.
- P.P.Sorokin, J.J.Wynne, J.RXancard. Tunable coherent IR source based upon four-wave parametric conversion in alkali metal vapors. Appl.Phys.Lett., 22, 342−344, 1973.
- P.Bernage, P. Niay, R.Houdart. Stimulated electronic Raman scattering in potassium vapour. Opt.Commun., 36, 241−246, 1981.
- J.J.Wynne, P.P.Sorokin. Optically pumped stimulated emission and stimulated electronic Raman scattering from К atoms. J.Phys.B. Atom.Molec.Phys., 8, L37-L39, 1975.
- R.T.V.Kung, I.Itzkan. Tunable infrared laser, generated via stimulated Raman scattering in Cs vapor. IEEE J.Quant.Electron., 13, 73−79, 1977.
- A.Comey, K.Gardner. Coherent anti-Stokes Raman scattering in caesium vapour. J.Phys.B. Atom.Molec.Phys., U, 2037−2043, 1978.
- В.Ш.Эпштейн, В. П. Тимофеев, С. М. Гусев, А. К. Попов. Генерация перестраиваемого ИК излучения на основе электронного ВКР в парах цезия. Квантовая электроника, 9, 2398−2402, 1982.
- R.Wyatt, N.P.Ernsting, W.G.Wrobel. Tunable electronic Raman laser at 16 mm. Appl. Phys, B27, 175−176, 1982.104
- A.L.Harris, N.S.Levinson. Generation of nanosecond infrared pulses tunable from 2.8 to 16 mm by efficient stimulated electronic Raman scattering. Appl.Opt., 26, 3996−4000, 1987.
- Д.Г.Саркисян, А. А. Бадалян, С. О. Сапонджян, Г. А. Торосян. Эффективная генерация перестраиваемых ИК УКИ света с помощью нелинейного преобразования частоты в парах атомов цезия. Квантовая электроника, 13., 872−874, 1986.
- Д.Г.Саркисян. Эффективный преобразователь частоты УКИ света в ИК область спектра. Квантовая электроника, 15., 23 582 360, 1988.
- R.Wyatt, D.Cotter. Stimulated electronic Raman scattering generation of picosecond light pulses in the infrared in atomic vapours. Opt.Commun., 32,481−484, 1980.
- D.Cotter, D.C.Hanna. Saturation and tuning behaviour of stimulated electronic Raman scattering. IEEE J. Quant. Electron., 1.4, 184−191, 1978.
- Ф.А.Королев, В. И. Одинцов, А. О. Фахми. Резонансное ВКР в парах рубидия в инфракрасной области спектра. Опт. и спектр., 40,423−429, 1976.
- D.Cotter, D.C.Hanna, R.Wyatt. Infrared stimulated Raman generation: effects of gain focussing on threshold and tuning behaviour. Appl. Phys., 8, 333−340, 1975.
- D.Cotter, D.C.Hanna. Effects of spin-orbit coupling on resonant enhancement of stimulated electronic Raman scattering. J. Phys. B. Atom. Molec. Phys., 9, 2165−2170, 1976.
- Бахрамов C.A., Тартаковский Г. Х., Хабибулаев П. К. Нелинейные резонансные процессы и преобразование частоты в газах. -«Фан», Ташкент-1981,стр. 160.
- Зимин B.C. Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физико-химического эксперимента. -«Химия», М-1974, стр. 328.
- Vidal C.R., Cooper J. Heat-pipe oven: A new, well-defined metal vapor device for spectroscopic measurements. J. Appl. Phys., 10, 3370−3374, 1969.
- Steffes В., Liv X., Melinger A., Vidal C.R. «Heat-pipe oven for large column densities with a well- defined optical path length», Appl. Phys. B, 1996,62,87−90, 1996.
- Кодиров M.K., Попов A.K., Слабко В. В., Яхнин В. З. Исследование методом генерации третьей гармоники распределения паров металла в кювете атомизаторе. Оптика и спектроскопия, 63, 1109−1116, 1987.
- Саркисян Д.Г., Мелонян А. В., Т- образная лейкосапфировая кювета для паров атомов щелочных металлов. Приборы Техника Эксперимента, № 2, 202−203, 1989.
- A.N. Nesmeyanov, Vapor pressure of the elements. Elsiver, Amsterdam, 1963.
- D.H. Sarkisyan, A.S. Sarkisyan, A.K. Yalanusyan, Appl. Phys. В 66, 241−244, 1998.
- M.G.Raymer and J.L.Carlsten, Phys.Rev.Lett. 39, 1326−1327, 1977.
- А.П.Казанцев, ЖЭТФЯ, 1751−1755, 1969.
- P.R.Berman, W.E.Lamb, Phys.Rev. 187, 221−225, 1969.
- С.А.Ахманов, К. Н. Драбович, А. П. Сухоруков, А. С. Чиркин, ЖЭТФ 59, 485−490, 1970.
- R.L.Carman, F. Shimizu, C.S.Wang, N. Bloembergen, Phys.Rev.A 2, 60−62, 1970.