共轭直链多烯分子荧光增强受激拉曼、受激布里渊宽带辐射

课题组研究证明，荧光不仅能增强受激拉曼散射（SRS），也能增强受激布里渊散射（SBS）；共轭直链多烯分子具有较高的光学非线性极化率及多重荧光特性；液芯光纤可以降低受激辐射阈值、提高光谱强度3个数量级以上；用很小能量、适当脉宽的激光泵浦就能得到液芯光纤内荧光增强作用下的多级SRS、SBS构成的宽带受激辐射。本申请以光子-声子相互作用、非线性光学理论为基础，用理论模拟与实验相结合的方法，开展以下研究：.（1）建立利用共轭直链多烯分子获得宽带荧光的技术方法及阐明其理论机制。.（2）建立荧光作用下产生多级SRS、SBS构成宽带受激辐射的技术方法，给出机理解释。.（3）揭示荧光作用下SRS、SBS相互竞争、相互抑制及控制规律。.本申请将丰富光子-声子相互作用的物理机制，扩展非线性光学内容，也为新型可调谐宽带光纤激光器、种子光源等奠定基础、提供参考资料。

本项目获得国家自然基金资助的三年里，我们按照任务书内容有条不紊的展开了一系列研究工作，在荧光增强受激拉曼、受激布里渊宽带辐射方面取得了可喜成果，同时又在激光诱导动高压及冲击相变的受激拉曼散射方面获得了多项具有重要意义的成果，丰富了液体超连续辐射内容,完善了动高压相变理论机制,取得具体成果如下:.1. 利用脉冲激光泵浦乙醇的罗丹明B溶液，获得了溶质和溶剂同时受激的宽谱带拉曼辐射,阐明了在荧光作用下溶质与溶剂竞争的物理机制;同时从多个角度和多种方法研究具有宽带荧光的荧光物质特性及共轭直链多烯分子在外场中的性质变化，建立了外场作用下获得宽带荧光的技术方法..2. 利用脉冲激光泵浦水和重水的受激拉曼及受激布里渊散射,获得了各自固相的低频受激拉曼峰,并没有产生受激布里渊散射;通过对水结构及特性的分析, 阐述了水的受激拉曼和受激布里渊散射的竞争实质,此结果丰富了低频受激拉曼辐射,初步揭示了激光诱导液体动高压的理论机制..3.利用强脉冲激光获得等离子体冲击波作用下的二硫化碳的解离及硫的相变过程,得到了二硫化碳多级的受激拉曼散射峰和硫II相的双受激拉曼散射峰，实现了双物质受激辐射叠加的宽谱带相干光。.4. 研究水的受激拉曼散射过程中，发现了水-冰的相变途径,阐明了相变机理,揭示了水和冰相受激辐射机制.从理论上利用雨贡纽物态方程模拟了等离子体冲击波作用下水的温度场及压强场的变化规律, 在动高压液体相变研究方面取得了重要的成果.为以水为工作物质获取宽带受激辐射提供了重要的参考。. 总之,本项目研究结果阐明了荧光作用下受激拉曼和受激布里渊辐射的竞争机制,获得了宽带荧光种子的方法,实现了液体的宽谱带连续受激辐射;这些成果为我们以后的工作开展以及更深入的研究超连续辐射提供了详实的资料，同时丰富了光子-声子相互作用的物理机制,扩展了非线性光学内容，也为我们进一步研究激光诱导等离子体冲击波作用下的物态变化和冲击受激拉曼辐射奠定坚实的基础。