氧气对飞秒激光泵浦的氮气分子无腔激光效应的淬灭作用(特邀)

摘要

圆偏振飞秒激光泵浦氮气产生的无谐振腔激光效应在远程光学遥感方面具有非常重要的应用前景.然而,空气中氧气分子的存在显著地淬灭了该受激辐射效应.对比研究了氧气和氪、氩、氦这三种气体对于氮气分子前向和背向激射的影响,测量了纯氮气和空气中氮分子荧光的强度.结果表明,氧气和氪气这两种电离能非常接近的气体呈现出十分相似的淬灭作用;而氦气因为电离能极大,并不呈现出显著的淬灭作用.因此,可得氧气对于氮气分子激射淬灭作用的主要原因在于其引起的光丝内激光强度的下降,从而使得自由电子能量降低,导致碰撞激发效率下降.