Удвоение частоты излучения лазера

Благодаря высокой мощности лазерного излучения возникают возможности использования нелинейных эффектов родственных многоквантовым процессам, обсуждавшимся в разд. 3.9. На этом базируется методика удвоения частоты излучения одиночного лазера и смешения частот излучения двух лазеров в определенных кристаллических диэлектрических материалах. Нелинейные процессы в газах позволяют генерировать когерентное излучение в спектральном диапазоне, частично перекрывающем область вакуумного ультрафиолета (до длин волн около 100 нм). [c.184]

В результате всестороннего развития лазерной техники за последние 10 лет разработаны источники когерентного излучения (с основной или удвоенной частотой генерации лазера) [c.543]

Таким образом, если в кристалле выполняется условие волнового синхронизма, то кристалл может служить эффективным преобразователем света одной частоты в свет с удвоенной частотой так, например, излучение лазера с длиной волны X — 1,058 мкм, приходящейся на невидимую инфракрасную область спектра, можно преобразовать в свет с длиной волны X = = 0,529 мкм, находящейся в зеленой части видимого диапазона. [c.236]

В настоящее время возбуждение флуоресценции атомов н молекул с помощью перестраиваемых лазеров, работающих в непрерывном режиме, ограничено частицами, поглощающими ири 420—800 нм. В этом диапазоне длин волн четырнадцать элементов имеют обычно используемые аналитические линии. По мере улучшения методов удвоения частоты [19] граница голубой части спектра сдвигается в УФ-область, н в области до 220 нм доступно излучение лазера мощностью порядка нескольких милливатт. [c.579]

Описаны также некоторые другие источники первичного излучения, такие, как диодные лазеры или источники сплошного спектра. Последние представляют собой ксеноновые дуговые лампы высокого давления, испускающие интенсивный непрерывный спектр, т. е. не содержащий линий. Это приводит к большой у1Шверсальности в выборе линии первичного излучения. Непрерывные источники использованы в основном для многоэлементной ААС [8.2-16]. Диодные лазеры были бы идеальным источником для ААС, поскольку испускают высокоинтенсивные и узкие линии. Однако на сегодня их спектральный диапазон лежит выше 620 нм, что мешает их широкому использованию в ААС. Возможно удвоение частоты, чтобы расширить спектральный диапазон до 310 нм [8.2-17]. [c.44]

Обнаружение очень низких концентраций радикалов ОН и СЫ в окружающей атмосфере в течение нескольких лет представляло трудную проблему для химиков, занимающихся контролем загрязнения окружающей среды, н астрофизиков. Недавно методом резонансной флуоресценции удалось обнаружить оба радикала в количестве 10 —10 частиц в 1 см [92—93]. Для возбуждения флуоресценции радикалов ОН при их обнаружении требуется удвоение частоты выходного излучения перестраиваемого лазера вплоть до 280 нм. Интересным побочным [c.579]

Диоксид серы также является одним из загрязнителей атмосферы. Известно, что флуоресценция SO2 обусловлена двумя различными возбужденными электронными состояниями. Флуоресценцию из нижнего электронного состояния можно индуцировать излучением с длиной волны около 360 нм. Однако время жизни свечения из этого состояния достаточно большое ( 1 мс), и оно легко тушится при атмосферном давлении в результате молекулярных соударений. Сила осциллятора перехода на второй электронный уровень (220 нм) гораздо больше, а его радиационное время жизни равно 20 не. Флуоресценцию из этого состояния легко наблюдать даже при атмосферном давлении, что легло в основу недавно разработанного устройства для контроля SO2 [96]. Для возбуждения флуоресценции в этом устройстве использовали Zn-лампу, одиако последние работы показали, что такие же результаты дает лазер на красителях с удвоенной частотой при 218 нм, который, кроме того, позволяет проводить измерения дальности [91]. Широкое использование в научных исследованиях пламени дало толчок к изучению основных принципов процессов горения. Значительный вклад в понимание этих процессов был внесен детектированием малых количеств некоторых компонентов пламени (ОН, Сг, СН) [95, 97, 98] и измерением нх пространственного распределения, а также изучением пространственного распределения температуры пламени на основе анализа населенности энергетических уровней [95]. Другой важной частицей, которую наблюдали уже не в пламени, а в электрическом разряде, была NJ [99]. [c.580]

Перестраиваемые лазеры на красителях (ПЛК) относятся к наиболее используемому и совершенному типу иерестрапваемых лазеров [6.63]. С использованием различных красителей ПЛК перекрывают диапазон длин воли от 350 им до 1 мкм. Удвоение частоты излучения на нелинейных элементах позволяет распространить диапазон перестройки примерно до 220 нм. Спектральная ширина выходного излучения ПЛК может быть сделана чрезвычайно малой. Сама частота может быть стабилизирована с помощью стандартного приема — активной обратной связи частоты излучения лазера с частотой линии поглощения подходящего элемента или молекулы. В оптимальных условиях ири выборе лазера накачки, излучение которого хорошо совпадает с полосой поглощения выбранного красителя, может быть достигнута эффективность преобразования 1% ири ширине выходного излучения, сравнимой с шириной доплеровского контура. Такие лазеры широко применяются в исследованиях по ЛРИ урана в атомном паре урана. [c.261]

В области коротких волн (менее 300 нм) у многих веществ также имеется богатый набор переходов, однако отсутствие подходящих лазеров ограничивает диапазон их применений в дистанционном зондировании. Перестраиваемое лазерное излучение вплоть до 230 нм momiho получить (табл. 6.3) при удвоении частоты генерации лазера на красителях, однако подобная система довольно сложна и ограничена низкой выходной мощностью. [c.348]

Первый действующий лазер представлял собой твердотельную систему на рубине и был сконструирован Майманом в 1960 г. Это была трехуровневая система, действующая на ионах Сг + в кристалле рубина, в которой использовалась оптическая накачка. В 1961 г. Джовая с сотрудниками создали первый газовый лазер на смеси гелий — неон. С того времени для создания лазеров было использовано много различных веществ— газовых, жидких и твердых. Прямое излучение этих лазеров дает частоты, перекрывающие большую часть видимого и инфракрасного спектральных диапазонов. Ультрафиолетовое лазерное излучение может быть получено на основе эффекта удвоения частоты (который объясняется особыми свойствами нелинейной оптики). На основе органических красителей удается построить лазеры с плавной перестройкой частоты. [c.189]

Если принять во внимание все эти соображения, то легко понять, почему импульсные перестраиваемые лазеры на красителях [6—8] могут стать инструментом, помогающим решить большое число проблем в атомно-флуоресцентном анализе. На самом деле, лазер на красителе обладает следующи.ми уникальными характеристиками 1) излучением, непрерывно перестраиваемым в видимой области спектра, а прн использовании удвоения частоты вплоть до 250 н г, 2) чрезвычайно высокими иико-выми мощностями излучения, порядка нескольких десятков киловатт 3) высокой степенью когерентности, как иространствен-ной, так и временной, что приводит к очень высоким плотностям мощности (малый размер пятна) и малой шнр1ше линии (монохроматичность) 4) при импульсном режиме очень низкой скважностью, что позволяет достичь максимального значения отношения сигнал/шум при использовании стробирующей аппаратуры для систем с ограниченным фоновым шумом. Поэтому в случае лазерного возбуждения можно ожидать лучшей чувствительности обнаружения (в связи с высокой интенсивностью [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология