光泵Ba/He系统582.8nm荧光辐射的弛豫振荡研究

本文主要探讨了光泵Ba/He混合物在特定条件下产生的582.8nm碰撞诱导荧光辐射及其弛豫振荡现象。实验观察与理论分析相结合，揭示了这一光学现象的内在机制。 文章指出，碰撞诱导荧光是由于金属原子在高气压惰性气体环境中的碰撞作用，导致发射谱线的增宽和频率移动。在本研究中，研究人员使用XeCl准分子激光器作为泵浦源，产生紫外激光激发钡蒸汽和氦气的混合物，进而观察到582.8nm的新荧光谱线，并首次发现了这一荧光的弛豫振荡。 弛豫振荡是一种在介质荧光寿命大于激光腔衰减时间的条件下出现的现象，通常在固体激光器、有机染料激光器和气体激光器中被广泛研究。它由光场与介质内部能级的反转状态相互作用引起，可以通过耦合微分方程组（即速率方程）进行理论描述。实验表明，短腔长和高效率的激光系统有利于清晰观察到弛豫振荡。 实验装置包括一个Lumentum HyperEx-400ω1准分子激光器，输出单脉冲能量约200mJ，脉宽40ns，波长308nm的紫外光。不锈钢样品池用于容纳钡蒸汽和氮气的混合物，通过石英腔片密封，并设有冷却装置以防止钡蒸汽冷凝。 通过理论分析和数值计算，研究者发现计算结果与实验观测到的582.8nm荧光的弛豫振荡现象相吻合，这为进一步理解光泵Ba/He系统的动力学行为提供了有力的证据。这项工作不仅增加了我们对碰撞诱导荧光和弛豫振荡现象的理解，也为相关领域的激光技术和光谱学研究提供了新的实验基础。