### 放电泵浦N激光器相关知识点
#### 一、引言
本文主要探讨了放电泵浦N激光器的特性和应用。通过实验研究,揭示了该激光器的一些重要参数及其对激光性能的影响。
#### 二、实验条件与参数设定
1. **脉冲持续时间**:约为7毫微秒(ns)。
2. **激光器长度**:L为0.5厘米(cm)。
3. **泵浦功率**:P1=10^7瓦(W)。
4. **电子密度**:\(ne \approx 1.6\)。
5. **光束发散角**:θ=8毫弧度(mrad)。
6. **聚焦透镜焦距**:f=120厘米(cm)。
7. **光斑尺寸**:w=1.2毫米(mm)。
8. **波长**:λ=1.06微米(μm)。
9. **反射率**:\(R_{\text{on}} = 0.14\)。
#### 三、实验结果分析
1. **非线性极化率**:实验测得10摩尔浓度的罗丹明6G酒精溶液的双光子共振增强的三阶非线性极化率\(χ^{(3)}\)为\(2.5×10^{-13}\)静电单位。
2. **非线性反射率变化**:当泵浦功率P1由71毫焦耳(mJ)降至50毫焦耳时,非线性反射率R由0.14降至0.07,此时实测的\(R_{\text{off}} = 0.08\)。
3. **非线性介质特性**:由于这种非线性介质对于单光子是透明的,并且具有较高的非线性反射率,因此可以将其用于钛玻璃激光振荡器的谐振腔中,以修正激光波面畸变。
#### 四、激光波面畸变修正技术
1. **实验装置**:通过将非线性介质插入到钛玻璃激光振荡器的谐振腔中,并利用腔内的驻波场作为抽运波,以及放大器链输出的一部分作为物波,其共轭反射波再经过放大器放大,以实现对激光波面畸变的修正(见图3)。
2. **技术意义**:这一技术对于提高高功率激光器的性能至关重要,尤其是在减少由放大器介质引起的波面畸变方面。
#### 五、放电泵浦N激光器的光谱特性
1. **激光谱线观测**:首次使用2米光栅光谱仪的二级谱观测到了4278纳米激光谱线由两条组成,波长分别为4278.06纳米和4278.42纳米。
2. **谱线强度差异**:这两条谱线都属于\(N_2 B_2^+ \rightarrow X_2^+\)跃迁中的P支转动谱线,强度差异大约为1~2个数量级。
3. **光谱分辨率**:使用的1200条/毫米的全息光栅使得二级谱线的色散率达到1.71埃/毫米。
4. **干涉测量**:利用厚度为6毫米的石英平板制作的法布里-珀罗(F-P)干涉仪进行测量,结果显示这两条谱线的线宽分别为0.01纳米和0.02纳米。
#### 六、结论
通过对放电泵浦N激光器的研究,不仅揭示了其非线性光学特性,还发现了一种有效的激光波面畸变修正方法。此外,首次观测到了4278纳米激光谱线的精细结构,这对于深入理解N激光器的工作原理及其应用具有重要意义。
以上内容基于文中提供的信息进行了详细的总结和解释,希望能够帮助读者更好地理解和掌握放电泵浦N激光器的相关知识点。