Разработка когерентного рамановского спектрометра с отклонением
Яо Фу и его коллеги сконструировали новый рамановский спектрометр на основе воздушного лазера с высоким временным и частотным разрешением. Устройство может дистанционно исследовать химические вещества в режиме реального времени с высоким временным разрешением, одновременно отслеживая популяции на соответствующих ровибронных уровнях в частотной области с достаточно высоким спектральным разрешением. Выводы опубликованы в журнале Ultrafast Science.
Концепция и схема рамановского спектрометра на основе воздушного лазера: (а) типичная диаграмма энергетических уровней двухатомных молекул и двухатомных молекулярных ионов, изучаемых в настоящей работе, N 2 , O 2 и N 2 + , а также комбинационная активация и схемы возбуждения рамановского спектрометра на воздушном лазере; (б) схема спектрометра комбинационного рассеяния света на воздушном лазере и спектр фс-импульса активации и спектр фс-импульса лазера накачки, генерируемых филаментацией фс-лазерного импульса с его временной формой (вставка).
Основные преимущества этого метода заключаются в том, что пикосекундный (пс) N 2 + воздушный лазерный импульс без резонатора на длине волны 391 нм генерируется филаментацией интенсивного лазера с фемтосекундным (фс) импульсом, образуя гибридный пс/фс лазерный источник с частотой желаемое положение зазора с естественным временным и пространственным перекрытием импульсов ps и fs.
С помощью этого прототипа рамановского спектрометра демонстрация экспериментального обнаружения комбинационного рассеяния достигается путем наблюдения за временной эволюцией колебательно-колебательного волнового пакета N 2 , а также путем наблюдения за временной эволюцией электронных, колебательных, и вращательный волновой пакет N 2 + .
Поскольку эта характерная и выгодная характеристика метода когерентного комбинационного рассеяния на основе воздушного лазера может быть реализована за счет нелинейного распространения интенсивных фемтосекундных лазерных импульсов NIR в воздухе, уникальное устройство спектрометра может быть легко реализовано в дистанционной спектроскопии и открывает новые возможности для исследователей для изучения дистанционного обнаружения и наблюдения за химическими и биохимическими видами с достаточно высоким временным и частотным разрешением.
