缓冲气体对光抽运远红外激光器频谱特性的影响

基于分子振动弛豫理论完善了缓冲气体的作用模型 ,利用半经典密度矩阵理论与量子力学理论 ,定量分析研究了缓冲气体对小型光抽运远红外激光过程的作用机理以及缓冲气体作用下小型腔式光抽运NH3 分子远红外激光器的频谱特性 ,讨论了工作气压、抽运功率等工作参数对频谱特性的影响 ,并对理论计算结果进行了实验验证 ,二者符合得较好。研究结果表明 ,在小型光抽运远红外激光器中加入适当的缓冲气体 ,大量工作气体分子与缓冲气体分子之间的无规碰撞会引起谱线加宽 ,而且可以使远红外激光输出信号增强。

缓冲气体对超辐射光抽运远红外激光器的影响

以NH3作为远红外激光的工作气体 ,以N2 作为缓冲气体 ,对加入缓冲气体前后的小型超辐射光抽运远红外激光器作理论比较研究。基于缓冲气体作用机理模型 ,计算出激光工作物质的综合弛豫时间 ;通过解半经典的密度矩阵方程 ,计算出远红外激光输出的频谱特性和工作气压。计算表明 ,加入缓冲气体后 ,远红外激光的输出得到提高 ;存在一个最佳混合气体比例 ,在这一比例下远红外激光输出达到最大 ;加入缓冲气体后 ,最佳工作气压比加入缓冲气体前获得提高。