激光光谱学的发展与成就

自激光技术出现后,光谱学领域发生了深刻的革命性变化。一方面表现在传统光谱学技术的一些限制性因素被突破;另一方面则基于强激光与物质相互作用的原理,人们开拓了一系列崭新的光谱学技术,从而赋与整个光谱学领域以新的强大生命力。本文介绍各种强光光谱学技术的基本原理、主要测试手段以及具有代表性的研究成果。并评述了激光光谱学在物理、化学、生物学、医学等学科和有关技术领域内的应用前景。     

分子波导激光器的光电流效应研究

首次报导了关于分子波导激光器光电流效应的理论和实验研究结果。以CO2分子波导激光器为例,由求解速率方程,给出了分子激光光电流信号的数学表达式,并由实验测量研究了光电流信号与各激光工作参量的关系。理论分析与实验结果吻合良好,一致表明分子波导激光器系统具有明显的光电流信号优势,因而展示了分子光电流效应在波导激光器的稳频以及其他领域中的应用前景。     

在Na-Ne放电管中的光电流光谱学实验

光电流光谱学的原理基于激光感生电流效应.即它是在低压气体或各种金属蒸气中维持恒定的直流放电或脉冲放电的条件下,用可调谐激光器激发放电样品,当激光波长调谐到与放电样品的原子(或分子)跃迁频率时,放电样品的阻抗就发生变化,使回路电流发生相应的变化.用锁相放大器或灵敏示波器对这种变化的信号进行测量.本实验装置由氮分子激光器泵浦的可调谐染料激光器激发样品,波长由光谱仪标定.图1为实验装置示意图.染料激光器采用20倍的扩孔望远镜和每毫米1200条刻线的光栅进行波长调谐,染料用若丹明6G并溶于乙醇中.激光调谐范围从5800     

研究原子速度分布和碰撞过程的激光光谱学

通常从观察原子和离子谱线的多普勒宽度来测定原子和离子的温度。本文的目的是指出激光光谱学能更详细地提供测量原子和离子速度分布的各种方法。现今，激光光谱学已发展到能灵敏地探测选态原子、分子和离子。谱线线型能以很高的精度来进行测量,非线性激光光谱学,诸如饱和光谱学、双共振光谱学、偏振光谱学等能用于探测那些唯一沿激光光束方向速度为零或是速度分量是非常小的原子。而且，原子与两个或三个空间分立的激光束的相互作用产生的非线性反应能使我们测定二维或三维空间中的原子速度分布。     

大气痕量气体测量的光谱学和化学技术

简略评论了大气痕量气体测量的光谱学和化学技术。光谱技术方面重点介绍差分光学吸收光谱(DOAS)、差分吸收激光雷达(DIAL)、傅里叶变换红外光谱学(FTIR)和可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)，化学测量技术介绍色谱、质谱和色-质联用技术、化学发光测量技术、基体分离和电子自旋共振技术以及超声膨胀技术等，并对宽带光谱测量、光谱技术之间、光谱技术与化学技术之间的联用趋势，以及仪器的小型化趋势作了展望。     

光电流光谱学基本原理及其应用

当用光照射放电管时，放电管两端端电压会发生变化，即所谓光电效应。1976年Green等人把它应用于激光光谱学的研究。该法的特点之一是用纯电学的方法代替了传统的光学吸收方法，从而避免了背景光噪声、激光器噪声和光散射噪声的影响。唯一的噪声仅受限于放电直流的颗粒噪声。J. E. Lawler等人比较了无多普勒相互调制光电流光谱学和无多普勒饱和吸收光谱学的信噪比。在他们所用的实验参数条件下，二者的信噪比的改善为100:1。     

PDSOI NMOS器件激光模拟光电流效应

为获得N型金属氧化物半导体(NMOS)器件在γ射线辐照条件下的光电流特性,采用激光模拟技术,利用部分耗尽型绝缘体上硅(PDSOI)工艺NMOS器件进行激光照射试验,获得不同尺寸和拓扑结构器件在激光照射条件下光电流和激光入射能量之间的关系。利用TCAD仿真工具进行器件的光电流仿真,对比TCAD仿真与激光模拟试验数据,两组数据结果基本一致,验证了激光模拟技术的可行性和准确性。通过与理论计算得到的光电流进行对比,获得了理论计算与试验光电流之间的关系,并由此得到器件寄生双极晶体管在激光照射条件下的放大倍数。     

低于量子破坏性测量理论极限的闭环光电流噪声压缩

采用光电流负反馈技术，分别在半导体发光／激光器件和可调谐染料激光中产生并观察到压缩量为－１３ｄＢ，－１４．８ｄＢ和－８．９ｄＢ的闭环光电流噪声压缩。这些实验结果均已突破由量子破坏性测量所给出的理论极限，为传统的量子测量理论所无法解释。文章采用光电流或光场反相关态的概念，正确解释了这一实现现象。     

用光电流光谱技术实时测量CO(或CO_2)气体放电中的生成物CO_2(CO)的浓度

我们采用激光光电流效应实时测量了CO或CO_2混合气体放电中的生成物CO_2(CO)的浓度,观察了放电状态对电化学过程的影响,结果和已有文献用质谱仪测量的基本一致。但光电流光谱分析简便、灵敏、不需要取样,而可以连续、实时测量放电气体中组分的变化,这     

征稿简则

《中国激光》是由中国光学学会主办,中国科学院上海光学精密机械研究所等单位承办,科学出版社出版的学报类期刊,国内外公开发行.1.刊登内容本刊主要发表科研人员在激光理论与技术领域的最新进展,栏目包括:激光器件、激光物理与化学、实验技术与元件、全息技术与信息处理、非线性光学、光束传输、光通信及其元器件、测量技术、光纤元件、激光光谱学、光学与激光材料、薄膜技术、激光应用、激光生物学与医学,等等.来稿须是未经公开发表的学术论著,本刊不提倡一稿两投.请作者在来稿中注明所投栏目,并注明所属中图分类号.2.投稿方式本刊接受E-m…     

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《中国激光》是由中国光学学会主办,中国科学院上海光学精密机械研究所等单位承办,科学出版社出版的学报类期刊,国内外公开发行.1.刊登内容本刊主要发表科研人员在激光理论与技术领域的最新进展,栏目包括:激光器件、激光物理与化学、实验技术与元件、全息技术与信息处理、非线性光学、光束传输、光通信及其元器件、测量技术、光纤元件、激光光谱学、光学与激光材料、薄膜技术、激光应用、激光生物学与医学,等等.来稿须是未经公开发表的学术论著,本刊不提倡一稿两投.请作者在来稿中注明所投栏目,并注明所属中图分类号.2.投稿方式本刊接受E-m…     

激光光谱学

激光光谱学已有可能解决，或者至少是正在开始解决用经典光谱学所无法解决的许多重要问题。随着可调激光器——用来发展激光光谱学技术的主要仪器——现状的概述，可以看到这些问题最初是出现在评述有关激光光谱学专题的一系列文章内。     

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中国激光 是由中国光学学会主办,中国科学院上海光学精密机械研究所等单位承办,中国科学出版社出版的学报类期刊,国内外公开发行。1.刊登内容　主要发表我国科技人员在激光理论与技术领域的最新进展,栏目包括:激光器件、激光物理与化学、实验技术与元件、全息技术与信息处理、非线性光学、光束传输、光通信及其元器件、测量技术、光纤元件、激光光谱学、光学与激光材料、薄膜技术、激光应用、激光生物学与医学,等等。请作者在来稿中注明所投栏目,并注明所属中图分类号。2.投稿方式　来稿要求一式三份。本刊同时接受E mail投稿,E mail:zhgjg…     

相干宽可调THz和毫米波辐射

由基于光导和光检波的亚皮秒激光脉冲产生的宽带宽THz脉冲在成像技术、光谱学和介电测量等方面已得到应用。对于化学鉴别、生物医学诊断和高分辨率光谱学来说，可调的相干和单色THz辐射源是重要的工具。但除了价格昂贵的自由电子激光器之外，现在还没有研     

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铷原子射频放电光电流光谱研究

光电流效应(OGE)是指由于放电体对光辐照的共振吸收而引起的放电管宏观参数(阻抗、电流或电压)改变的现象。1976年R.B.Green等人用可调波长染料激光器第一次把OGE用于光谱测量,从而创立了激光光电流光谱技术。     

一种新型光学隔离器的研制

在光通讯技术、光稳频技术、非线性光学和分辩光谱学技术,激光多级放大及高精度干涉测量等技术领域,经常为了消除后级系统产生的背反射对前级系统的影响,需用光学隔离器.我们在对原来光学隔离器的分析研究的基础上,研制了一种新型光学隔离器.它结构简单,没有利用法拉第效应,通过对其测试表明:在λ=6328(?),正向插入损     

应用激光光谱学与化学

激光和激光光谱学能为化学提供些什么?一是作为分析、测量、控制的手段;另一是作为有强选择性的激活能来改变材料的组成,合成新的材料,以及促进化学反应的方向和进程。目前能够提供应用的激光光谱学方法和技术,已在文献[1]中作了介绍。激光光谱技术进一步的发展在于下述四个方面:1.提高激光系统的性能,扩展波段和调谐范围除了常用的液体染料激光器以外,现在还发展了染料蒸汽激光器、固体的色心激光器、终态声子激光器、半导体激光器和受激准分子激光器,将调谐波段向真空紫外和中红外扩展,人们并对自由电子激光器寄予希望,以冀获得宽调谐的高功率激光辐射。对于化学中应用来说,尤感兴趣的是发展短波长可调谐激光和超短脉冲(微微秒)可调谐激光器。此外,各种非线性光学方法也提供了可调谐相干光辐     

用纳秒非相干光测量物质的超快弛豫时间

用纳秒非相干光测量物质的超快弛豫时间李润华，周达君，郑玉洲，李庆行（中山大学激光与光谱学研究所超快速激光光谱学重点实验室，广州５１０２７５）测量物质的纵向弛豫（集居数弛豫）时间Ｔ１和横向弛豫（位相弛豫）时间Ｔ２，对于研究物质的动力学过程是非常重要的。...