Физический Факультет МГУ имени М В Ломоносова Кафедра

Физический Факультет МГУ имени М. В. Ломоносова Кафедра общей физики и молекулярной электроники РАМАНОВСКИЙ ЛАЗЕР Антон Миннеханов Москва 2012 1

Лазеры light amplification by stimulated emission of radiation Необходима инверсия населенностей 2

Комбинационное рассеяние света • При низкой интенсивности падающего света I 0 интенсивность рассеянного света Is мала (в 1 см 3: 10 -8 -10 -6 от I 0). • При увеличении I 0 интенсивность стоксовой компоненты растет, и сам рассеянный свет начинает влиять на процесс рассеяния – возникают нелинейные эффекты. При высокой I 0 – вынужденное комбинационное рассеяние (ВКР) 3

Вынужденное комбинационное рассеяние света (ВКР) Оказывается, интенсивность стоксовой компоненты при интенсивной накачке возрастает экспоненциально: 4

Вынужденное комбинационное рассеяние света (ВКР) В аморфных материалах (стекло) полосы частот молекулярных колебаний перекрываются, создавая континуум. Следствие – широкий частотный диапазон усиления. 5

ВКР (Рамановские) лазеры LASSR – более правильно не нужна инверсия населенностей Резонаторы современных волоконных ВКР-лазеров создаются парами брэгговских решёток, которые рассчитываются на полное пропускание излучения накачки и заметное отражение на длине волны стоксовой компоненты рассеянного излучения. Волоконный лазер — лазер, активная среда и, возможно, резонатор которого являются элементами оптического волокна. 6

Преимущества ВКР-лазеров возможность плавной перестройки частоты высокое качество пучка и стабильность отсутствие юстировочных элементов отсутствие водяного охлаждения возможность выбора любой длины волны в широком диапазоне (1, 1÷ 1, 6 мкм) 7

Основные области применения био-аналитическое оборудование: секвенирование ДНК, проточная цитометрия, сканирующая лазерная микроскопия; медицина; оптическая связь; фундаментальные исследования. 8

Спасибо за внимание!