УДК: 533.9: 546.295

Усиление вакуумного ультрафиолетового излучения атомарного азота в гелии, аргоне, криптоне и ксеноне

Герасимов Г.Н., Крылов Б.Е., Hallin R., Arnesen A., Стаселько Д.И., Алексеев И.В.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Герасимов Г.Н., Крылов Б.Е., Hallin R., Arnesen A., Стаселько Д.И., Алексеев И.В. Усиление вакуумного ультрафиолетового излучения атомарного азота в гелии, аргоне, криптоне и ксеноне // Оптический журнал. 2012. Т. 79. № 8. С. 24–34.

Gerasimov G.N., Hallin R., Arnesen A., Krylov B.E., Stasel’ko D. I., Alekseev I.V. Amplifying the VUV radiation of atomic nitrogen in helium, argon, krypton, and xenon [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2012. V. 79. № 8. P. 24–34.

Ссылка на англоязычную версию:

G. N. Gerasimov, R. Hallin, A. Arnesen, B. E. Krylov, D. I. Stasel’ko, and I. V. Alekseev, "Amplifying the VUV radiation of atomic nitrogen in helium, argon, krypton, and xenon," Journal of Optical Technology. 79(8), 462-469 (2012). https://doi.org/10.1364/JOT.79.000462

Аннотация:

Изучены спектральные особенности усиления узкополосного излучения атомарного азота в эксимерных средах инертных газов, включая гелий, аргон, криптон и ксенон. Обнаружены заметные коротковолновые сдвиги (до 0,026 нм) спектров усиленного излучения относительно атомных эмиссионных линий азота, инициировавших это излучение. Наблюдаемые сдвиги превосходили аппаратное разрешение использованного спектрометра, определялись составом усиливающей среды и в условиях эксперимента не зависели от параметров ее возбуждения. Предложено объяснение наблюдаемого эффекта.

Ключевые слова:

эксимерные молекулы, вынужденное излучение, принцип Франка–Кондона, принцип неопределенности Гейзенберга, время квантового перехода

Коды OCIS: 260.0260, 270.0270, 330.0330

Список источников:

1. Deacon et al First operation of a Free-Electron Laser // Phys. Rev. Lett. 1977. V. 38. № 16. Р. 892–894.
2. Макаров Г.Н. Спектроскопия кластеров интенсивными импульсами вакуумного ультрафиолетового излучения лазеров на свободных электронах // УФН. 2009. Т. 179. С. 487–516.
3. Houterman F.G. Uber Massen-Wirkung im optischen Spektralgebiet und die Moglichkeit absolut negativ Absorption fur einige Falle von Molekulspektren (Licht-Lawine) // Helv. Phys. Acta. 1960. V. 33. Р. 933.
4. Басов Н.Г., Данилычев В.А., Попов Ю.М., Ходкевич Д.Д. Квантовый генератор в вакуумной области спектра при возбуждении жидкого ксенона электронным пучком // Письма в ЖЭТФ. 1970. Т. 12. С. 473–474.

5. Князев И.Н., Летохов В.С. Газовые лазеры в УФ- и ВУФ-областях спектра: Справочник по лазерам. Т. 1. Изд. “Советское радио”, 1978. С. 197–220.
6. Gerasimov G. Excimer media gain // Spectroscopy letters. 2001. V. 34. № 2. P. 191–197.
7. Герасимов Г.Н., Крылов Б.Е., Hallin R., Морозов А.О., Arnesen A., Heijkenskjold F. Стимулированное излучение смеси инертных газов в ВУФ диапазоне // Опт. и спектр. 2002. Т. 92. № 2. С. 327–334.
8. Герасимов Г.Н., Крылов Б.Е., Hallin R., Arnesen A. Параметры излучения в вакуумной УФ области капиллярного разряда постоянного тока в смеси криптона с ксеноном // Опт. и спектр. 2006. Т. 106. № 6. С. 825–828.
9. Bigio I.J., Slatkine M. Attainment of the theoretical minimum input power for injection locking of an unstableresonator Kr-F laser // Opt. Lett. 1981. № 7(6). Р. 336–338.
10. Barnes N.P. at al Injection Seeding 1: Theory // IEEE JQE. 1993. V. 29. № 10. Р. 2670–2683.
11. Rafailov E.U. at al Nonresonant Self-Injection Seeding of a Gain-Swiched Diode Laser // IEEE Journal on selected topics in quantum electronics. 2001. V. 7. № 2. Р. 287–299.
12. Magnitskii S.A., Malachova V.I., Tarasevich A.P., Tunkin V.G., Yakubovich S.D. Generation of banwidth-limited tunable picosecond pulses by injection-locked optical parametric oscillators // Opt. Lett. 1986. V. 11. № 1. Р. 18–20.
13. Стриганов А.Р., Свентицкий Н.С. Tаблицы спектральных линий нейтральных и ионизованных атомов. М.: Атомиздат, 1966. 900 с.
14. Зверева Г.Н. Исследование и оптимизация источников вакуумного ультрафиолетового излучения на основе плазмы инертных газов // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физикоматематических наук. Санкт-Петербург, изд. ООО “Издательство “ЛЕМА”, 2010. 30 с.
15. Eftimiopoulos Т., Stoicheff B.P., Thompson R.I. Efficient population inversion in excimer states by supersonic expansion of discharge plasmas // Opt. Lett. 1989. V. 14(12). Р. 624–626.
16. Крылов Н.С., Фок В.А. О двух основных толкованиях соотношения неопределенности для энергии и времени // ЖЭТФ. 1947. Т. 17. С. 93–107.
17. Svelto O. Priciples of Lasers // 3rd ed. Plenum Press New York and London. 1995. 494 p.
18. Фриш С.Э. Оптические спектры атомов. М.–Л.: Физ.-мат. гиз, 1963. 640 с.
19. Смирнов Б.М., Яценко А.С. Димеры. Новосибирск: “Наука”, Сибирская издательская компания РАН. 1997. 148 с.
20. Siska P.E., Parson J.M., Schafer T.P., Lee Y.T. Intermolecular Potentials from Crossed Beam Differential Elastic Scattering Measurements. III. He+He and Ne+Ne // J. Chem. Phys. 1971. V. 55. № 12. P. 5762–5770.
21. Guberman S.L., Goddard W.A. Nature of excited states of He2 // Phys Rev. A. 1975. V. 12. № 4. P. 1203–1212.
22. Parson J.M., Siska P.E., Lee Y.T.Intermolecular Potentials from Crosser-Beam Differential Elastic Scattering Measurements. IV. Ar + Ar // J. Chem. Phys. 1972. V. 56. № 4. P.1511–1516.
23. Docken K.K., Schafer T.P. Spectroscopic Information on Groung-States Ar2, Kr2, and Xe2 From Interatomic Potentials / J. Mol. Spectr. 1973. V. 16. P. 454–459.
24. Tanaka Y., Yoshino K. Absorption Spectrum of the He2 Molecule in the 510–611 A Range // J. Chem. Phys. 1969. V. 50. № 7. P. 3087–3098.
25. Макомбер Дж. Динамика спектроскопических переходов. М.: Мир, 1979. 354 с.
26. Фок В.А. Начала квантовой механики. М.: Наука, 1976. 376 с.