エア レーザー (エア レーザー) は、コヒーレント放射のキャビティ増幅による利得媒体としての空気またはその誘導体の主成分です。以下はエアレーザーの詳細な分析です。
1. 製造原理
エアレーザーは、空気の主成分またはその誘導体を利得媒体として、ケイブレス増幅によって生成される一種のコヒーレント放射です。具体的には、高エネルギーのフェムト秒レーザーパルスと空気分子との極めて非線形な相互作用に依存しています。このプロセスでは、フェムト秒レーザー パルスが空気中にフェムト秒フィラメントとして知られる低温プラズマ チャネルを作成します。これらのフィラメントはキャリアとして機能し、空気分子 (窒素分子など) を励起して光利得を生成できるため、シード増幅が可能になり、空気レーザーが形成されます。
2. 特徴
リモート生産機能: エア レーザーは、遍在する大気を利得媒体として使用し、自然なリモート生産機能を備えています。
高輝度と狭い線幅: 空気レーザーは高輝度と狭い線幅の特性を備えており、大気リモートセンシングにおける理想的な「プローブ」となります。
特定方向への透過：エアレーザーは特定方向へ透過し、空間指向性が良好です。
ポンプビームとの自然な位置合わせ: 空気レーザーはポンプビームと自然に位置合わせされるため、検出システムの設計と操作が簡素化されます。
さらに、空気レーザーは高いスペクトル分解能とコヒーレンスを備えているため、多成分測定や化学的特異性のニーズを満たすことができます。たとえば、空気レーザー支援コヒーレントラマン分光技術により、さまざまな分子のラマン指紋を効果的に区別できるため、さまざまな汚染物質や温室効果ガスの同時測定と同位体分解能を実現できます。
要約すると、空気レーザー生成の原理は、フェムト秒レーザーと空気分子の間の極端な非線形相互作用に基づいており、コヒーレント放射は空洞のない増幅によって生成されます。その特徴には、遠隔生成機能、高輝度および狭い線幅、特定の方向への送信、およびポンプビームとの自然な一致が含まれます。これらの特性により、空気レーザーは大気リモートセンシング、LiDAR、コヒーレントラマン分光法において幅広い応用の可能性を秘めています。