荧光种子增强受激拉曼散射的研究

摘要

利用受激拉曼散射(SRS)可产生新频率的相干辐射，扩展激光的频谱范围，因而在激光物理及其应用研究中具有十分重要的意义。但SRS的转换效率较低，使它在实际应用中受到限制。近年来，很多科研工作者都在寻求增强SRS的新方法。
　　 本论文研制了一套完整的液芯光纤受激拉曼散射实验系统。利用本系统完成了Beta-胡萝卜素对受激拉曼散射影响的实验，此实验表明，应用液芯光纤技术，可实现在激光小能量注入下，获得纯二硫化碳的一阶Stokes受激拉曼谱线，降低受激拉曼散射阈值。荧光种子Beta-胡萝卜素的加入，能够较好地提高SRS光谱强度。
　　 液芯光纤内的Beta-胡萝卜素荧光种子对受激拉曼散射影响的研究，对于寻求新的光纤拉曼放大器具有一定的应用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪 论

1.1拉曼散射概述

1.1.1拉曼散射的发现和发展

1.1.2受激拉曼散射研究综述

1.2液芯光纤在拉曼光谱学上的应用及国内外研究状况

1.3本论文研究意义及研究内容

1.3.1本论文的研究意义

1.3.2本论文的主要研究内容

第二章液芯光纤内荧光种子增强SRS的基础理论

2.1受激拉曼散射的物理机制

2.1.1量子理论描述过程

2.1.2受激拉曼散射调制理论

2.2液芯光纤中的受激拉曼散射

2.2.1液芯光纤的基本结构与性能

2.2.2液芯光纤中的光束传输理论

2.3荧光种子增强受激拉曼散射机理

2.3.1染料荧光增强SRS基本原理

2.3.2荧光对拉曼光谱的干扰

第三章液芯光纤内荧光增强SRS实验系统构建及结果分析

3.1光路准直系统

3.2泵浦源部分装置及其实验结果分析

3.2.1泵浦源部分结构设计及特点

3.2.2泵浦源部分实验及其结果分析

3.3耦合部分设计

3.3.1透镜耦合

3.3.2耦合部分结构设计及透镜选取

3.4测试部分设计

第四章BeTa-胡萝卜素荧光增强SRS实验及结果分析

4.1实验准备

4.1.1液芯光纤芯内样品的选择及其参数

4.1.2芯液的配制

4.1.3液芯光纤的制作

4.2实验及结果分析

4.2.1纯二硫化碳的受激拉曼散射

4.2.2加入荧光种子Beta-胡萝卜素后对二硫化碳一阶阈值的影响

第五章总 结

5.1总结

5.2展望

参考文献

致 谢