光泵远红外激光一般只能提供分立的频谱.这一特点使它的应用受到一定的限制。1977年以来,不少学者对如何进行光泵远红外激光的频率调谐做了许多工作。由于分子的远红外激射跃迁过程是在多能级系统中进行的,所以理论计算相当繁琐,不容易得到比较精确的结果。我们应用图论方法研究了四能级系统的双光子过程。结果表明,通过连续地改变泵的频率,有可能对远红外激光频率进行调谐。频率调谐范围约等于两对远红外跃迁频率之差。本文给出了调谐曲线以及增益系数与泵频率失谐量之间的关系曲线.

本文在过去工作的基础上,研究六能级系统在10MW/cm~2功率泵浦下CH_3F分子气体的多光子过程.文中提出了多光子共振图,从而可预示系统中各类多光子过程以及在x-y平面远红外频率随光泵频率变化的轨迹轮廓.理论计算揭示了三光子共振过程对系统增益的贡献,表明在一般情况下,三光子过程具有很小的增益值,而在某些特定频率下,却具有可观的增益,但调谐范围很窄.此外,还讨论了多光子过程之问的相互作用,这些作用除将影响远红外激光的调谐特性外,还存在互相抑制和互相增强的效应.

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