小型腔式光泵氨分子远红外激光器的频谱特性研究

研究了影响小型腔式光泵氨分子远红外激光频谱特性的因素和规律。理论上首次导出了光泵远红外激光的增益迭加原理，大大简化了多能级分子系统中复杂的激光过程的计算；发现了小型腔式光泵远红外激光频谱特性由大信号场强的非线性饱和增益特性决定，这导至激光谱线更宽，谱线内光强分布更均匀，输出功率更高；不同腔长有不同的最佳气压，短腔激光器可以在高气压下正常工作；腔的反射率（Q）对频谱特性和最佳气压影响不大；用低Q腔可以得到较高的输出，用高Q腔可以得到较纯的谱线和较精细的调谐。研制成功了（连泵源在内）总长为55cm的一体化小型腔式光泵远红外激光器（输出峰功率达1.8kW，谱线宽度>9GHz）和脉冲远红外激光频谱分析系统。