拉曼散射效應
拉曼雷射器的原理主要基於拉曼散射效應。
當雷射照射到物質上時,物質中的分子或原子會吸收光子的能量,這導致分子從基態被激發到虛擬的能量狀態。當分子返回到較低的能量狀態時,它們以不同的頻率重新發射光子,這種現象稱為拉曼散射。在拉曼散射過程中,分子吸收的能量可能導致其振動或轉動能級的改變,從而導致發射的光子頻率與入射光子頻率略有不同,這種頻率的差異被稱為拉曼頻移,與分子的振動或轉動能級有關。
拉曼雷射器使用強雷射脈衝或連續波雷射作為泵浦光源,激發拉曼效應。泵浦光與介質中的分子相互作用,導致部分光子的能量發生拉曼散射。受激拉曼散射是指泵浦光與介質中的分子相互作用,產生相乾雷射的過程。通過光學裝置收集和增強這些散射光,可以形成可用於各種套用的雷射束。
此外,拉曼雷射器在科學研究、醫學、光譜分析等領域有著廣泛的套用。