液相分子受激喇曼散射偏振效应的实验研究

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利用高功率密度脉冲激光泵浦喇曼活性的分子系统,当达到其受激喇曼散射(Stimulated Raman scattering—SRS)阈值时,分子将产生受激喇曼散射,不同种类的分子发射不同频率和不同阶次的斯托克斯(Stokes)谱线和反斯托克斯(Anti-Stokes)谱线。喇曼光谱是红外光谱和电子光谱的一个很好的补充,其中受激喇曼散射效应的出现,丰富了受激发射的波长,拓宽了激光光源的波长范围,并开拓了强激光与物质相互作用的研究领域。从基础研究角度看,SRS效应的出现不但促进了已有喇曼散射技术的新发展,为人们了解散射分子的能级结构、对称特性、运动状态、跃迁性质、力学常数以及大量分子的统计规律提供了一条新途径,而且提供了产生强相干光辐射的新的物理机制。自从发现喇曼散射效应以来,人们对各种分子体系的喇曼散射光谱及其偏振特性进行了系统地研究,对于受激喇曼散射的偏振特性的研究,主要集中于光纤介质,对于液相分子受激喇曼散射的偏振效应研究,文献报道不多,因此本文从实验上对液相中有机分子受激喇曼散射的偏振效应进行了初步研究。  本论文分为三章,第一章主要介绍了喇曼光谱技术和受激喇曼散射的应用背景、研究领域及其进展。第二章主要介绍了自发喇曼散射、受激喇曼散射的基本原理以及受激喇曼散射的实验方法。第三章主要从实验上研究了几种有机分子受激喇曼散射的偏振效应,主要的研究内容有:(1)实验上测定了在不同偏振态入射激光泵浦下苯、丙酮、乙醇、甲醇四种有机分子在各偏振方向上的受激喇曼散射光谱;(2)对实验测定的受激喇曼散射光谱,通过拟合计算得到了各偏振方向上各阶斯托克斯谱线和反斯托克斯谱线的强度,并定性地分析了各条谱线的偏振特性。
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