有機(jī)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(shí)現(xiàn)高效率的有機(jī)氣體的多波長轉(zhuǎn)換，從而拓展激光波長的種類。論文從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面出發(fā)，研究了有機(jī)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(xué)中DFT理論中B3LYP/6-31G(D)方法計(jì)算了 C2H4和C2H6二種有機(jī)氣體分子的振動(dòng)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(jìn)行了繪制，定性分析了拉曼活性與受激拉曼散射截面的關(guān)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(jī)氣體分子的受激拉曼散射特性。在重復(fù)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(jī)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(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)化效率隨著泵浦光能量變化的曲線關(guān)系以及一階斯托克斯能量隨著拉曼池氣體壓力的變化關(guān)系曲線，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析了二種氣體的受激拉曼散射特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在本實(shí)驗(yàn)條件下，C2H4和C2H6的一階斯托克斯光的最大轉(zhuǎn)換效率分別可達(dá)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