利用自由电子产生辐射——理论和实验的进展

以往的激光器是由束缚电子的能级跃迁而产生相干辐射的。近几年发展起来的自由电子激光器，由电子的动能直接转化为相干辐射，是产生相干辐射的新技术，新途径。具有高教率，可调谐及可能获得大功率相干辐射等一系列优点。本文综述近年来这一领域中实验和理论的进展。     

连续气体激光器用于肿瘤学的展望

由于许多国内外作者对激光器的研究，在短时间内它已实际用于医学的各个领域，其中包括肿瘤学。然而，由于激光在治疗应用上存在着许多尚待解决的新向题，需要进一步进行全面的实验和临床研究。现已制成其辐射具有不同光谱性质的各种激光器，由于可供研究工作者使用的激光器，既可以不同方式工作,又可具有不同的功率和波长，因而有必要搞清各种类型相干辐射的性质，并确定其能产生最佳效果的应用范围。     

3.8至6微米高频重复脉冲可调谐差频振荡器

研制了周期脉冲（脉冲重复率为7.6千赫）相干红外辐射源，可调谐范围为3.8至6微米，线宽为0.6/厘米，平均功率为10~100微瓦。红外辐射是利用铜蒸汽激光器和由它泵浦的若丹明6G染料激光器的辐射在LiIO3晶体中混合产生差频来得到的。     

钠蒸汽中的共振Raman四波差频过程

我们用准分子激光器泵浦的染料激光器激励钠蒸汽,观测到共振Raman四波差频过程。同时也观测到黄色锥形辐射。初步认为该辐射是强相干辐射在近共振能级上诱导的相干辐射场。 在对光泵金属蒸汽激光研究不断深入的同时,金属蒸汽中的非线性光学效应也引起人们     

用灯激发的双脉冲染料激光器

用灯激发的双脉冲染料激光器用激光加工结构材料时，激光辐射对物质的作用通常需要延迟间隔可调的几个脉冲。为此，目前采用固体和气体激光器，其缺点是不能控制其振荡辐射的波长。有机染料激光器可克服这个缺点，但由于实现重复工作方式十分复杂，特别是用非相干辐射源时...     

激光量热术

激光器的辐射能方向性强、单色性好，这使激光器测量技术与非相干源测量技术之间产生了重要的差异。在激光辐射测量术中必须考虑以下四个基本区别：能量和功率密度高；用单一波长测量；有干涉效应；随时间的变化快。每个因素都会对测量装置和技术的选择有很大的影响。     

基于光学技术的太赫兹相干辐射源研究

由于太赫兹辐射的独特性质和潜在的应用价值, 国内外关于太赫兹波的产生和探测的研究正呈现日益繁荣的景象, 目前太赫兹相干辐射源的研究已成为太赫兹技术领域最重要的前沿课题之一。介绍了产生太赫兹相干辐射的三种主要途径：一是光学技术, 它从高频向低频发展, 其代表为太赫兹激光器, 如气体激光器、半导体激光器和量子级联激光器等; 二是电子学技术, 它由低频向高频发展, 如微波管、固体微波源等; 三是光电子技术, 其频率由1 THz向两侧展宽, 采用超快激光脉冲触发产生太赫兹脉冲。设计了基于光学技术的太赫兹相干辐射系统, 该装置根据气体振转能级跃迁原理, 采用高压直流激励方式产生受激辐射, 波导管谐振腔体, 工作气体为N2, CD4和D2, 经过优化设计, 预计可以产生1.54 THz和1.58 THz的波连续输出。     

自由电子激光器中Cherenkov相干辐射机理研究

由于普通的Compton—Raman型自由电子激光器是一类利用被Wiggler磁场驱动的相对论电子束横向动能转换成辐射能的装置,在这种系统辐射机理中,大部分电子束的纵向动能没有被利用。为进一步提高能量转换效率,我们根据一种系统可形成二种不同辐射机理的原则,以及现有的相对论电子束Cherenkov辐射理论和实验基础,研究了一种把普通自由电子激光器中相干辐射机理和相对论电子束在慢波器件所形成的Cherenkov辐射机理统一于一体的新辐射机理—Cherenkov相干辐射机理。利用推迟势公式研究了这     

金刚石布里渊激光器实现4倍线宽窄化

布里渊激光器是实现高相干、低噪声激光输出的重要技术路径，其中空间结构布里渊激光器被证实可以产生高功率的单频激光辐射。然而，不同于被广泛研究的导波结构布里渊激光器，目前针对自由空间运转布里渊激光器的线宽特性还尚无报道。笔者课题组在国家和省级自然科学基金和国防预研基金资助下，以金刚石晶体作为增益介质，围绕自由空间结构布里渊激光的产生、参数调控和性能优化开展了系列的研究，并在近日成功验证了其实现线宽窄化输出的可行性。该研究对推动高功率高相干激光光源的发展具有重要的指导意义。     

8μm～14μm长波红外相干辐射技术

8μm~14μm长波红外相干辐射在大气激光遥感与通信、高分辨分子指纹光谱及国家安全等诸多领域具有重要应用价值。概述了几种可获得8μm~14μm相干辐射的光源, 主要有CO₂气体激光器、半导体量子级联激光器、红外自由电子激光器、红外超连续谱光源和非线性变频中红外固体激光器等。分别介绍了不同技术的基本原理及国内外进展, 并分析比较了各自的优缺点、发展方向及应用适用范围。其中, 非线性变频中红外固体激光器具有8μm~14μm连续调谐, 可飞秒、皮秒、纳秒及连续波运转, 重频1Hz~GHz可调的突出优势, 且全固化结构、可靠性高、光束质量好, 将成为发展实用化与精密化长波红外相干辐射光源的最佳选择。     

生命现象与激光器的类似性

从协同现象和相干辐射两个方面论述了生命现象与激光器的类似性.表明生命系统是一个非线性的有序的开放系统,并具有产生相干辐射的“激活介质”、“泵浦源”及“谐振腔”.     

带有同轴摆动器的拉曼自由电子激光器

1　引言自由电子激光器 ( FEL)是连续可调谐的高功率相干电磁辐射源。这种辐射由相对论电子束通过摆动器磁场产生 ,这种磁场是沿电子束轴线方向 ,具有空间周期的静磁场。电子束通常由均匀的轴向磁场引导 ,对运行在亚毫米波和更长波长上的情况 ,则由波导周围的磁场引导。当以拉曼方式运转时 ,其物理机制可以用在电子束座标中传播着的电磁(抽运 )波 ,从空间电荷波上后向散射的受激拉曼效应来描述。普通自由电子激光器使用螺旋式对称的摇摆器 ,其磁场由双线缠绕的电流产生。最近 Jackson等人提议用同轴摆动器代替螺旋式摆动器 ,这样可带来一…     

资料索引

一、激光技术器件 298 点火起动的连续高功率激光器 Combustion driven CW high power lasers,N76-24562。介绍了用放热的化学反应产生相干辐射的连续的激光器、点火激光器、气动激光器和化学混合激光器。介绍了这种激光器的工作原理。     

窄线宽半导体激光器

<正> 日立制作所中央研究所开发了下一代相干光通信用窄谱宽半导体激光器。谱线宽为3.6kHz,采用这种半导体激光器可实现具有最高接收灵敏度的相位调制、零差检波方式。器件的结构是内部有衍射栅的分布反馈型,为了实现窄谱线,采用了周期调制型衍射栅和应变多量子阱有源层。     

强激光辐射的变频器

这篇评述专讲用激光激发的强相干辐射源。仪器的种类繁多，包括用共振方法激发的激光器，或相干辐射源，非线性光学原理，是它们的基础，而激发具有非共振的特性。这种变频器急剧发展的原因是，它们可以有效地解决量子电子学的主要问题：扩大可能发生强激光辐射的光谱区域。提高激光辐射的功率、强度、单色性和方向性。     

基于受激电子喇曼散射效应的红外可调谐激光系统的研究

发展红外区的连续可调谐激光器是当前激光技术及其应用的一个重要研究课题.近几年来发展了一种由金属原子蒸气中的受激电子喇曼散射效应产生可调谐相干红外辐射的方法.这种方法可将脉冲染料激光所输出的调谐的可见辐射直接转换为调谐相干红外辐射.图1为铯原子产生6S～7S喇曼跃迁的有关能级图.ω_L为泵浦光频率;7P为喇曼跃迁的近共振中间态.则斯托克斯辐射频率为:     

GaAs激光器产生对称图案

利用一种新的嫁-砷激光器结构,美帝贝耳电话实验室已在近场和远场情况下获得对称辐射图案。这对于半导体激光器来说还是第一次。这种图案与具有外聚焦反射镜的气体激光器所产生的相似。这种GaAs结构似乎在内部完成了辐射聚焦,因而所产生的图案具有几个垂直带以及仅含一个单主垂直带的一些简单图案。图案简单,将有助于激光器与其他光学器件相耦合,并能增进光束的远距离传送。该实验室的激光器(P+-n-n+或 Ρ+-n+层)利用厚两微米或稍薄的p+层。制造GaAs激光器时,采用的是“条状接触”方式,故沿半导体长度的方向,就有一细条金属与P+层接触,因此仅为细条所复盖的区域才受到激励。该实验室认为,聚焦过程发生在激光器裂开面反射镜之间。     

自由电子激光器：未来的亮光源

多年来,光学研究人员的一个目标是在现有其它光源很弱发射的波长上产生相干辐射。自由电子激光器（ＦＥＬ）迅速填补了较普通光源留下的电磁波谱空白。由于自由电子激光器能产生高峰值功率和高平均功率以及波长的可调谐性,它是很诱人的。与普通激光器相比,自由电子激光...     

强等离子体相干辐射放大

提出一种获得相干辐射的新方法。基于这种方法,有希望使自由电子激光器结构变得比较简单,容易实施振荡频率连续调谐。文中给出获得激光增益的条件。     

红外光干涉成像的方法和仪器

美国纳什维尔州的Lockheed MartinEnergy Systen公司的D.P.Hutchinso等人提出一种红外成像方法和仪器。本专利提出的相干成像光学探测系统采用被动探测和分析目标景物发射的红外辐射的振幅、频率和相位。此仪器由本机振荡激光器、光束分束器、相干成像用的相机、二维光电探测器阵列组成。本机激光振荡器产生本机红外光束,与目标发出的红外辐射混频产生外差。光束分束器合成两束红外光束。相干成像相机有一个二维光电探测器阵列接收外差探测的红外