銣原子熱蒸氣中激光模式圖樣的實驗研究.pdf

1、原子蒸氣中存在著豐富的非線性效應。其中最重要的是光克爾效應和四波混頻。從非線性光學建立的早期到現在，它一直是非線性光學研究的一個熱門。從1970年，D.Grischkowsky對激光單次穿過鉀蒸氣產生的自聚焦效應進行了研究開始，國際上很多小組，先后使用不同的原子，如銫，鋇，鈉等研究了原子熱蒸氣中的非線性效應。但是在穿過原子熱蒸氣的激光器的選擇上，大家一直使用的都是脈沖激光器。直到2002年Bennink等人首次使用連續(xù)染料激光器單次穿過

2、鈉蒸氣介質對斑圖模式進行了研究，并通過克爾效應給出了很好的理論解釋。
　　我們的工作主要研究了具有高斯橫向分布的連續(xù)激光束單次通過銣原子蒸后，在近共振附近銣原子蒸氣中，由強的非線性克爾效應導致的激光分裂成細絲現象，并且這些細絲的衍射圖樣在遠場通過相干迭加，可以形成具有規(guī)則結構的斑圖模式。實驗上研究了輸入光功率，銣泡溫度和抽運激光頻率相對于85Rb原子D2線的不同失諧位置等因素對斑圖模式的影響。由于銣原子的超精細能級分裂，在銣原子蒸

3、氣中同時存在與三階非線性效應相關的四波混頻現象，通過掃描探測光的頻率同時觀察到具有斯托克斯和反斯托克斯光子的喇曼增益現象。
　　本論文主要分為以下幾個部分:
　　第一，介紹了激光束在原子熱蒸氣中傳播的相關非線性理論。
　　第二，對激光束在非線性介質中自聚焦的成絲模型做了介紹，并對自陷模型進行了理論推導。
　　第三，對我們得到激光模式圖樣的實驗裝置做了詳細的介紹。
　　第四，介紹了我們的實驗結果和對結果進行的