有機氣體受激拉曼散射的研究.pdf

1、本研究主要是利用受激拉曼散射實現(xiàn)高效率的有機氣體的多波長轉換，從而拓展激光波長的種類。論文從理論和實驗兩方面出發(fā)，研究了有機氣體的受激拉曼散射的特性。首先，本論文從基本理論出發(fā)，通過量子化學中DFT理論中B3LYP/6-31G(D)方法計算了 C2H4和C2H6二種有機氣體分子的振動頻率和拉曼活性，并且利用Origin軟件對C2H4和C2H6的拉曼光譜圖進行了繪制，定性分析了拉曼活性與受激拉曼散射截面的關系。其次，采用了二倍頻的Nd：Y

2、AG激光器作為泵浦光源，研究了C2H4和C2H6二種有機氣體分子的受激拉曼散射特性。在重復頻率1Hz，脈沖寬度8ns，波長為532nm的YAG激光泵浦了壓力為1.5MPa和2.5MPa的C2H4和C2H6氣體，并且用OceanOptics光纖光譜儀測得了二種有機氣體的受激拉曼發(fā)射譜。觀察到C2H4氣體在635nm和637nm處的一階斯托克斯譜線、C2H6氣體在630nm和634nm處的一階斯托克斯譜線，C2H6在782nm處出現(xiàn)了二階斯

3、托克斯譜線。最后，通過實驗測量了上述兩種氣體的受激拉曼散射的閾值能量、一階斯托克斯能量轉化效率隨著泵浦光能量變化的曲線關系以及一階斯托克斯能量隨著拉曼池氣體壓力的變化關系曲線，并根據實驗現(xiàn)象分析了二種氣體的受激拉曼散射特性。實驗結果顯示，在本實驗條件下，C2H4和C2H6的一階斯托克斯光的最大轉換效率分別可達12.5％和15.5%。并且 C2H6在同種條件下閾值能量低，但是更容易受到 SRS過程中的其它非線性現(xiàn)象的影響，相比之下，C2H