Cs原子D_1线在低压惰性气体中的压力增宽

使用频率可扫描的窄线宽半导体激光，通过共振吸收方法获得强磁场下Ｃｓ（６Ｓ_１／２→６Ｐ_１／２）在不同种类和不同压力的惰性气体中的吸收线型。利用Ｖｏｉｇｔ线型公式对不同的实验线型进行拟合，从而求得压力增宽系数。实验表明，在低于１．３３×１０￣４Ｐａ范围内，碰撞增宽与压力成线性关系。

小型光泵亚毫米波激光理论计算的压力增宽修正

采用半经典密度矩阵理论和迭代法，并考虑到小型光泵亚毫米波激光器的压力增宽效应，对小型光泵亚毫米波激光的理论计算模型进行了修正，其计算结果与实验结果符合得较好．

利用内腔激光磁共振实现对^(15)N^(16)O分子压力增宽系数的测定

本文利用内脏激光磁共振方法,通过拟合信号强度与谱线线宽的关系间接地测量了室温下同位素分子^(15)N^(16)O基态~2Π_(3/2)振转跃迁P_2(5/2)的^(14)N^(16)O及外来气体N_2,Hc的压力增宽系数,结果是:γ_(15)~0N^(16)O^(-14)N^(16)O=0.085cm^(-1)/Atm., γ_(15)~0N^(16)O-N_2=0.037cm^(-1)/Atm.,γ_(15)~0N^(16)O-H_2=0.024cm^(-1)/Atm.

差分吸收大气CO_2激光雷达的大气压力增宽修正算法

CO2作为温室气体主要成分对全球气候有重要的影响。现有的被动观测设备都只能获得单点上空的CO2浓度值,而差分吸收激光雷达在探测CO2方面具有巨大优势,可以获得较高的时空分辨率。然而,在利用差分吸收激光雷达探测CO2浓度时,其中的压力增宽有不可忽视的重要影响。基于此着重对压力增宽进行分析,提出新的修正算法,新方法同经典算法相比较,减小了反演过程中的误差。实验中分别对一例仿真信号和实测信号进行反演,最终获得了CO2浓度垂直廓线分布较为理想的结果,验证了新修正算法的可行性。

Cs-Ar混合蒸气中6P_(3/2)激发态的空间分布和辐射陷获

计算和测量了Cs-Ar混合蒸气中Cs(6P3/2)共振能级的有效辐射率。使用单模半导体激光器(泵浦激光)将Cs原子激发至6P3/2态,另一调谐到6P3/2→8S1/2的单模激光束(检测激光)与泵浦束反平行通过样品池,并在池的直径方向平行移动,通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在,有效辐射率是自然辐射率与透射因子(发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率)的乘积。6P3/2原子密度及其空间分布结合6P3/2←6S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同Ar气压下,Cs D2线的有效辐射率。从6P3/2→6S1/2跃迁线强度I852的测量,得到了不同Ar气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符。

Cs-He混合蒸气中的辐射陷获效应和6P3／2能级有效辐射率的测量

测量了Cs-He混合蒸气中Cs（6P3／2）共振能级的有效辐射率，圆柱形样品池充入金属Cs和气压PHe为0-500Pa的He，样品池温度控制在330-370K之间，在池中产生10^12～10^13 cm^-3。的Cs原子密度，使用单模半导体激光器（泵浦激光）将cs原子激发至6P3／2态，另一调谐到6P3／2→8S1／2的单模激光束（检测激光）与泵浦束反平行通过样品池，并在池的直径方向平行移动，通过对检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在，有效辐射率是自然辐射率与透射因子（发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率，它与吸收截面及激发态原子密度和空间分布有关）的乘积。由6P3／2原子密度及其空间分布结合6P3/2←6S1／2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子，从而得到了不同He气压下，Cs D2线的有效辐射率。从6P3／26→S1/2跃迁线强度I852的测量，得到的不同He气压下有效辐射率的比值与理论计算得到的比值相符。

Rb+(Ar,N_2)混合蒸气中5P_(3/2)能级有效辐射率的计算和测量

计算和测量了Rb+(Ar,N2)混合蒸气中Rb(5P3/2)共振能级的有效辐射率。使用单模半导体激光器(抽运激光)将Rb原子激发至5P3/2态,另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束(检测激光)与抽运光束反平行通过样品池,并在池的径向平行移动,通过检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在,有效辐射率为自然辐射率与透射因子(发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率)的乘积。5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同Ar或N2气压下,RbD2线的有效辐射率。对5P3/2-Ar系统,在不同气压下测得的D2线强度比值与有效辐射率计算值的比值相符。对于5P3/2-N2系统,研究了电子态向振动态的碰撞转移,得到了转移截面。

速度调制激光光谱线型的研究

考虑了速度调制光谱实验中气体分子碰撞所引起的压力增宽对谱线线型的影响 ,对已有的速度调制光谱的理论进行了修正 ,并用新的理论对所得到的实验谱线进行了精密仿真 .结果表明 ,修正后的理论与实验结果完全符合 。