高压氢Raman频率扩展器性能研究

"这篇文章是1986年发表在清华大学学报上的一篇关于Raman激光频率扩展器的科研论文，作者对高压氢Raman频率扩展器的主要性能参数进行了详细研究，包括阈值、输出能量、转换效率以及输出模式。论文还探讨了这些参数与泵浦激光（如波长、强度、模式）以及Raman介质（如长度、气压）之间的关系，并提供了实验结果。文中提到，使用0.53μm脉冲激光（60mJ）泵浦，可以得到约17mJ（0.68μm）的一阶Stokes输出，转换效率达到28%，总转换效率（包含三阶Stokes及四阶以上Anti-Stokes）超过了40%。" 这篇论文深入讨论了Raman激光频率扩展器的关键技术和应用。Raman频移技术是一种非线性光学转换方法，因其高效、简便和多波长输出的特点，在激光技术领域受到广泛关注。通过调整泵浦激光和Raman介质，可以实现广泛的频率范围调整，适用于光谱学、光化学等科学研究。 论文中介绍的实验装置包括泵浦光源、输入耦合透镜、Raman管、输出准直透镜以及色散元件。通过调整色散元件，可以选择不同频率的SRS激光输出。Raman激光频率扩展器的泵浦源可以是各种高峰值功率的脉冲激光器或大功率连续激光器，例如Nd:YAG、红宝石、Nd玻璃等。 文章的第一部分为引言，阐述了Raman散射在频率转换中的重要性，以及其相对于其他非线性光学技术的优势。接下来的主体部分详细分析了扩展器的各项参数，包括阈值能量，这是决定激光能否产生Raman散射的最低能量要求；输出能量，即经过Raman转换后激光在特定频率下的能量；转换效率，衡量了输入激光能量转化为所需频率激光能量的比例；以及输出模式，涉及激光的纵向和空间分布模式。 实验结果表明，使用0.53μm脉冲激光泵浦，可以获得较高的一阶Stokes输出能量和转换效率，这对于实现高亮度、可调谐的激光源至关重要。同时，总转换效率的计算考虑了更高阶的Stokes和Anti-Stokes输出，这表明该设备能够提供丰富的频率选择。 这篇论文提供了关于Raman激光频率扩展器的详尽分析，为理解其工作原理、优化设计和实际应用提供了理论基础和实验依据，对于从事相关领域的研究人员具有重要参考价值。