1) coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS)
相干反斯托克斯拉曼光谱(CARS)
2) coherent anti-Stokes Raman scattering(CARS)
相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)
3) Coherent Anti-Stokes Raman spectrum(CARS)
相干反斯托克斯(CARS)
4) polarization sensitive CARS
偏振灵敏相干反斯托克斯拉曼谱
5) CARS
[英][kɑ:] [美][kɑr]
相干反斯托克斯喇曼光谱
1.
The paper introduces respectively the principle, method, state of development and some application results of several kinds of combustion diagnosis technology based on Emission Spectroscopy (ES), Coherent Anti\|stokes Raman Spectroscopy (CARS) and Laser\|Induced Fluorescence (LIF).
分别介绍了基于发射光谱、相干反斯托克斯喇曼光谱 ( CARS)和激光诱导荧光光谱 ( LIF)的燃烧诊断技术的原理、方法、发展现状以及一些具体应用结果 ,并展望了它们在燃烧科学研究和工程实践中的应用前
补充资料:相干曼光谱学
相干
曼光谱学coherent Raman spectroscopy
1928年后,自发的
曼散射已成为重要的光谱学工具。但其散射强度十分微弱,因而在应用上受到了限制。另一方面,借助于激光器发展起来的相干
曼光谱学技术给出的信号强度比自发
曼散射大几十亿倍。这种巨大进展使它在物理学、化学以及多种技术科学中得到了更为广泛的应用。历史 相干
曼光谱学始于1962年的受激
曼振荡的发现:当入射光的强度达到某一水平时,
曼信号变为类似于激光光束了。这个发现对于产生强相干光束是很有用的。其后不久,又观测到受激曼效应'" class=link>
曼效应会引起相应的反斯托克斯线的强度的损耗,这种现象现在称为倒
曼效应 (IRE)。进一步的发展是利用四波混频过程来产生新的相干频率,后来,人们把这种光谱技术称为相干反斯托克斯
曼光谱学(CARS)。在此基础上,1976年出现了一种没有背景噪声的光谱学方法,并命名为
曼引起的克尔效应光谱学 (RIKES)。所有这些观测到的效应都可以由三阶非线性极化系数
来正确地描述。基本概念 相干
曼光谱学的基本概念可以简述如下:入射在分子上的两个不同频率(
及
,
>
)会迫使分子以两个频率之差[kg2]
(
-
)的频率作振动,这是一种相干的受迫振动。如果激光频率之差等于分子的简正振动的频率
时,则分子振动为共振的相干受迫振动,其振动的振辐是很大的。在这种相干受迫振动中,分子的振动频率会同入射激光的频率混合起来产生媒质的极化,而这个极化所发射的各种频率的辐射便成为各种相干
曼光谱的基础。学科内容 相干反斯托克斯
曼光谱学 是一种最广泛的实用非线性激光光谱学技术。在这种技术中,使频率为
及
的强激光光束通过样品,[kg2]
并且它们的频率之差
-
(



)等于样品的
曼跃迁频率

由于频率为[kg1]
(
-
)的振荡同频率为
波在媒质中的非线性混合, 或者说具有频率
的两个波同具有斯托克斯频率
的在媒质中混合,则产生出频率为
=2
-
的新的反斯托克斯波。在这种技术中至少有一台激光器是可调频的。如果把两个入射激光波的作用倒过来,则可产生出频率为
=2
-
的新的斯托克斯波,相应的技术称为相干斯托克斯
曼光谱学(CSRS)。其信号频率低于最小的入射激光频率。相干斯托克斯
曼光谱学 它的主要优点是能够产生出类似激光光束的强信号,但是要想得到最大的信号,有关波矢
必须满足波矢匹配条件:|
-2
+
|<
/
。其中
为相互作用的长度,
、
、
是分别与
、
、
相对应的波矢。在固体或液体中,当入射激光的功率为10kW、而相互作用长度只有0.1厘米时,则CARS的输出功率约为1W。但在常规的自发
曼散射中,如利用相同功率的激光器作光源时,所收集的信号功率只有 100
W。在CARS实验中,所使用的激光器应具有较好的光束质量,足够大的输出功率并且是可调频的。在气体中,为了得到强的输出信号,相互作用区域的长度应有所加长。由于在气体中的波矢匹配角近于零,可以使输入光束共线,这样便增加了相互作用区域的长度。因此,在气体中,CARS的输出信号的强度同液体情况下的相差无几。多道 CARS是单频脉冲 CARS的另一种可供选择的技术,近来颇受到重视。在多道CARS中,所用的激光光束为宽频带的光束。宽带激光的每一个频率分量产生自身的CARS信号,这些信号可由光谱仪分开来并由光学多道分析仪(或照相机)探测之。多道CARS的优点是在单次激光脉冲中可得到更多的
曼光谱。
曼引起的克尔效应光谱学 近年来,在相干
曼光谱学中,RIKES占有重要地位。这种
曼光谱技术的特点是相位匹配条件能够自动地得到满足并可消除某些本底噪声。在实验中,应用的激光光束为可调的强泵浦激光光束与弱测试激光光束,当强激光光束通过非线性媒质时,会引起二向色性与双折射,即所谓克尔效应。这种效应会引起弱测试光束偏振的改变。
说明:补充资料仅用于学习参考,请勿用于其它任何用途。
参考词条