ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности использования метода КАРС для диагностики газовых сред из "Физика мощного лазерного излучения " Основные черты метода активной спектроскопии были рассмотрены 9 4.3. Одним из условий получения максимального сигнала является выполнение условия фазового синхронизма Ак - — 2ki + 2 = 0. В конденсированных средах из-за наличия линейной дисперсии среды Ак Ф О при коллинеарном распространении волн. Однако в не слишком плотных прозрачных газах, где дисперсия показателя преломления достаточно мала, волны нжачки могут эффективно взаимодействовать и при коллинеарном распространении, поскольку в этом случае, как правило, AkL 1 при L 10—100 см. Более того, использование острой фокусировки пучков в объем с длиной Ь / ог тг/АА вообще снимает вопрос о необходимости согласования фаз коллинеарных взаимодействующих пучков. [c.283] Для получения максимальной мощности регистрируемого антистоксова сигнала в КАРС используют фокусировку взаимодействующих пучков внутрь исследуемого объема газа. Однако безграничное увеличение степени фокусировки волн накачки не приводит к безграничному росту полной мощности сигнала вследствие сокращения при этом длины (L /фок) области эффективного взаимодействия пучков (/фок длина фокального объема сфокусированных пучков). [c.284] Другими преимуществами КАРС, которые предопределяют широкое использование этого метода в газовом анализе, являются отсутствие засветок в антистоксовой области спектра, связанных с люминисценцией, высокое спектральное и временное разрешение (см. рис. 4ЛЗ) и высокий уровень сигнала. Вследствие того что мощность когерентно рассеянного сигнала, определяемого квадратом модуля кубической нелинейной восприимчивости (4.5.1), согласно (4.5.3) зависит от разности равновесных населенностей исходного и конечного уровней комбинационного перехода, спектроскопия КАРС позволяет проводить точные локальные измерения колебательной и вращательной температур газов, в том числе в пламенах, электрических разрядах и плазме. [c.284] В газах низкого давления, когда основным механизмом уширения линий КР становится неоднородное доплеровское уширение, в мощных импульсных полях, используемых в качестве накачки в КАРС, может стать заметным лазерно-индуцированное перераспределение населенностей отдельных состояний исследуемого колебательно-вращательного перехода, т.е. нарушение равновесного распределения населенностей. В ряде приложений КАРС, особенно в КАРС-термометрии, этот эффект является нежелательным, и для его уменьшения приходится снижать интенсивности волн накачки, что в свою очередь снижает чувствительность КАРС. [c.285] Вернуться к основной статье