Abstract
本篇論文將透過自製的鈉金屬蒸氣腔, 利用可調式雷射, 分別以單光子共 振躍遷方式探討鈉蒸氣的碰撞效應及雙光子共振躍遷之非線性現象來估計 雷射之脈寬, 本論文雖非新調, 卻提供了不同方式的運用。實驗將藉著一 套雷射光譜系統, 以鈉原子蒸氣為激發對象,在R-590(R6G)染料工作範圍 內, 將可調服衝式染料電射調至一、5890 an.(鈉原子能階躍遷由3S(1/2) →3P(3/2), 即D line）單光子共振躍遷, 監視其降激光譜, 產生有5890 及5896 譜線,其中5896 是由3P(1/2)→3S(1/2) 所放射出的,這是由原子 碰撞所引起的, 藉此我們可以了解原子蒸氣在高溫下的碰撞效應。二 、5787.3 an., 為鈉原子能階3S→4D一半處之波長, 因3S→4D之△l為2≠ ±1是禁制躍遷 (Forbidden transition), 故須以雙光子吸收來達成躍 遷, 然而此躍遷機率卻大減, 正比於 ImX(3)第三非線性極化率; 請見理 論部分）, 加以本實驗室之雷射輸出功率不是很好, 因而裝置了解似消除 都普勒效應(Doppler-free; 雖然我們的雷射寬度約有0.4 an.)的反射鏡, 旨在增強功率密度(Power density),並因此而可得雷射脈寬之估計。另 外實驗也對3S→4D雙光子共振吸收所產生的4D－3P, 3P－ 3S, 4P－3S躍 遷螢光光譜作了監測及探討, 但訊一雜比(S/N ratio)都不高, 因而我們 設計了三種不同型式的鈉金屬真空玻璃腔, 試圖改善訊號品質而將一番探 討, 在加溫的爐上我們示有若干改進心得及建議,並且透過對雙光子躍遷 光譜中螢光峰值隨時基掃瞄之變化情形,可知原子濃度對非線性機率的重 要性。