[发明专利]一种实现布居数反转的相干绝热受激拉曼激发方法

摘要

本发明一种实现布居数反转的相干绝热受激拉曼激发方法配置由光学系统、时序系统和程序反馈控制系统三大部分构成，采用带种子注入的脉冲纳秒激光器做泵浦光源，结合超窄带宽可调光参量振荡和放大器，在有反馈系统实时精准控制的基础上来对超声射流分子束中的孤立分子进行激发；光学系统中的泵浦光、激发光和斯托克斯光的波长都被一个超精细的波长计测量后经由反馈系统实时控制各个光的波长来维持激发所需的设定的能级差；时序系统用来控制激发光和斯托克斯光之间的相对时间关系；可以通过设置并保持合适的能级差以及相对时间关系来把目标分子从初始量子态激发到目标量子态上并实现粒子数反转。本发明有着极高的激发效率，可以在分子反应动力学研究中发挥一定的作用。

主权项

一种实现布居数反转的相干绝热受激拉曼激发方法，其特征在于，包括以下步骤：设置泵浦光的种子光波长，根据种子光波长计算产生泵浦光的激光器2的输入电压，并反馈给激光器2使其振荡腔腔长随输入电压改变，输出所需波长的泵浦光；波长计实时测量该泵浦光的波长；以泵浦光的种子光波长作为参考值，波长计测得的泵浦光波长作为反馈值，利用PID控制输出激光器2的输入电压，实现闭环控制；利用可调光参量振荡器将另一台激光器1输出的泵浦光转化为斯托克斯光的种子光，利用延时控制器调节激光器2输出的泵浦光和可调光参量振荡器输出的斯托克斯光的时序不一致；设置斯托克斯光的种子光波长，根据斯托克斯光的种子光波长计算可调光参量振荡器内压电陶瓷上的输入电压；可调光参量振荡器根据内部半导体二极管激光器的光栅上的压电陶瓷所受电压，调节输出的斯托克斯光及其种子光的波长；设置激光器2输出的泵浦光和可调光参量振荡器输出的斯托克斯光的光子能量差值，将该泵浦光的光子能量值减去光子能量差值，经光子能量和波长的换算得到斯托克斯光的波长，以得到的斯托克斯光的波长作为参考值，波长计测量的斯托克斯光的波长作为反馈值，利用PID控制输出可调光参量振荡器的输入电压，实现闭环控制；激光器2输出的泵浦光和可调光参量振荡器输出的斯托克斯光即为受拉曼激发所需的两束光。