受激拉曼散射是指高強度的雷射和物質分子發生強烈的相互作用，使散射過程具有受激發射的性質,這種散射光是拉曼散射光,所以這一種非線性光學效應稱受激拉曼散射。受激拉曼散射表現出閾值特性,像雷射器一樣只有適當的泵功率才能產生。
基本介紹
- 中文名：受激拉曼散射
- 外文名：Stimulated Raman Scattering
- 縮寫：SRS
- 時間：1962年
原理與特性,分類,
原理與特性
受激拉曼散射 Stimulated Raman Scattering (SRS)
受激拉曼散射現象是1962年伍德伯里（Woodburry）和恩戈（Ng）偶然發現的。他們在研究以硝基苯作Q開關紅寶石雷射器的克爾盒時，探測到從克爾盒發射出的強紅外輻射信號，波長是767.0nm。按照紅寶石的能級及其與諧振腔的耦合來看，該裝置輸出的雷射光譜只存在694.3nm譜線。然而，用分光儀測量波長時，發現若無克爾盒時，確實只存在694.3nm譜線，—旦在腔中加上硝基苯克爾盒，則除了694.3nm外，還有767.0nm譜線。經反覆研究，紅寶石材料的確不存在767.0nm譜線。後來證實它是硝基苯所特有的，是由強紅寶石雷射引起的一條拉曼散射斯托克斯譜線。當雷射功率密度增加到超過1MW/cm^2時，767.0nm譜線的強度顯著增加，其輸出發散角很小，具有和雷射同樣好的方向性，而且，譜線寬度變窄，說明此時的767.0nm輻射已經是受激輻射。
分類
對產生SRS的工作介質的基本要求是：A、對泵浦光和SRS光高度透明；B、具有較大的散射界面；C、能承受較高的入射泵浦強度。通常用來產生受激喇曼散射的工作物質，大致可以分為以下幾大類：
（1）液體：主要是以苯（C6H6）、二硫化碳（CS2）、四氯化碳（CCl4）、丙酮、二甲亞碸等為代表的幾十種有機液體，它們具有較大的拉曼散射截面和一些熟知的散射頻移譜線，散射頻移對應這液體分子的振動拉曼躍遷。
（2）固體：主要是以金剛石、方解石、鈮酸鋰、硝酸鋇、鎢酸鋇等為代表的單晶體，此外尚有光學玻璃和光學玻璃纖維等介質，散射頻移也對應這分子或玻璃體網路單元的振動拉曼躍遷。
（3）氣體：高效率的SRS可在很多分子氣體（如H2、D2、N2、CH4、SF6等）系統中產生，受激拉曼可以分別是基於這些分子的振動、振-轉或純轉動拉曼躍遷，工作氣壓通常在幾十個大氣壓以上，以獲得較高的增益因子。此外，利用某些金屬原子蒸氣作為介質，也可以產生對應於電子躍遷的受激喇曼散射。
（4）半導體：利用某些置於外加直流磁場中半導體介質（如InSb晶體）的導帶電子在其塞滿分裂子能級（朗道能級）之間的躍遷，可實現一種特殊形式的所謂受激自旋反轉拉曼散射。這種受激散射的特點是散射頻移可通過改變外加磁場強度而連續調諧。
