双光子泵浦碱金属蓝光激光研究

作     者：杨镇 

作者单位：北京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵晓红

授予年度：2020年

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

主      题：铷 四波混频 双光子激发 紫外激光 蓝光激光 

摘      要：蓝光激光在水下激光通讯、荧光激发及高密度信息存储等领域具有良好的应用前景。在目前存在的几种产生蓝光激光的方法中,采用双光子激发及四波混频原理可以实现由泵浦光到蓝光激光的直接转化,近年来开始受到国内外学者关注。本论文研究内容分为两个部分。首先,在对铷原子52S1/2→72S1/2的双光子激发（TPE）及四波混频效应（FWM）的研究中,发现在共振位置附近存在着显著高于经验值的宽谱共振情况,据此现象首次分析并提出了双光子共振增强下的超拉曼效应（HRE）对铷高能级体系的可能影响,并给出了激发态上能级为72S1/2时得到的420.3nm及421.7nm两种四波混频激光输出及其强度调控情况。然后,在对铷原子52S1/2→62D3/2及52S1/2→62D5/2的研究中,发现在荧光信号中存在着波长显著长于泵浦激光波长的部分,据此现象首次分析并提出了 Energy-pooling效应对铷高能级体系的可能影响;同时,在体系温度为1 85℃时,首次观测到了 62D5/2→62P1/2这一反常跃迁现象,进一步证实了双光子共振增强下的超拉曼效应（HRE）对铷高能级体系的可能影响;此外,本实验还首次实现了 358.7nm、359.1nm、420.3nm及421.7nm的蓝光及紫外激光输出并对其强度进行了调控。