Спосб определения коэффициента усиления сред и ширины спектральных линий

 

Сооюз Соеатскнх

Соцналнстнческнх

Рвслублнк (1l 587375

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(51) М. Кл.

Ci01 21/40//

1) H 01 3/00 (22) Заявлено 17.07.75 (21)2157962/18-25 с присоединением заявки №Государственный ноннтот

Соввтв Ииннотров СССР оо долам изобротоний н открытий (23) Приоритет% (43) Опубликовано 05,01.78, Бюллетень №1 (53) УДК535.5 (088,8) (45) Дата опубликования описания tO. 01.78

А. П, Войтович, Н, Е, Сильванович (72) Авторы изобретения и А, П, Шкадаревич

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики

AH Белорусской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЗФФИИИЕНТА УСИЛЕНИЯ CPEQ

И ШИРИНЫ СПЕКТРАЛБ)АЛЫХ ЛИНИЙ

Изобретение относится к лазерной спектроскопии и может быть использовано для одновременного точного определения малых величин .коэффициента усиления (поглошения) пред и ширины спектральных линий. 5

Известен способ определения коэффициента усиления сред и ширины спектральных линий путем пропускания линейно поляризованного зондирующего излучения через исследуемую среду (1). При этом коэффициент усиленИя определяют по соотношению интенсивностейй падающего и прошедшего через среду излучений, а ширину линии - по контуру коэффициента усилення при перестройке источника.

Недостатками способа являются низкая точность и длительность измерения, Известен способ измерения коэффициента усиления (2), заключающийся в том, что исследуемую среду помещают в продольное магнитное поле, пропукают через нее линейно поляризованное излучение от зондирующего источника, изменяют напряженность магнитного поля и наблюдают эффект Фара= де я.

Недостатком способа является необходимость снятия зависимостей угла фарадеевского вращения от напряженности магнитного поля, что приводит к снижению точности, 1Ieab изобретения — повышение точности ойределения коэффициента усиления сред и ширины спектральных линий, Поставленная цель достигается тем, что напряженность магнитного поля изменяют до получения максимального угла фарадеевского поворота плоскости поляризации, измеряют этот угол и соответствующую ему величину напряженности магнитного поля, Сущность изобретения поясняется чертежом.

Зондирующее линейно поляризованное излучение лазера 1 с частотой, равной цент-. ральной частоте контура усиления (поглощения), пропускают через исследуемую среду

2, помещенную в продольное магнитное поле, образованное соленоидом 3, и затем регистрируют устройстом 4, позволяющим из587375 мерить углы поворота плоскости поляризаlIHH, При наложении на. исследуемую среду продольного магнитного поли происходит поворот плоскости поляризации зондируюшего излучения вследствие эффекта Фарадея, причем зависимость угла фарадеевского поворота от величины напряженности цродольного магнитного полн имеет максимум при определенном значении напряженности магнитного поля, Величина коэффициента усиления (поглошения) исследуемой среды определенным образом связана с величиной максимального угла d. мдкЬ фарадеевского поворота плоскости поляризации, а ширина спектральной линии определенным образом связана с величиной напряженности магнитного поля, при которой угол поворота максимален.

Например, когда контур усиления (поглощения) исследуемой спектральной линии имеет 2Î лоренцевский вид, а частота зондируюшего излучения совпадает с центром исследуемой спектральной линии, для расчета коэффициен|та усиления (поглошения) К и ширины ь спектральной линии используют соотношения: >5 мдкс е

Ь > = 2,О тн, 3(} гne с — длина исследуемой среды,,6 магнетон Бора, g — множитель Ланде, Н вЂ” напряженность магнитного поля, при котором угол фарадеевского поворота максимален.

Для гауссовского контура спектральной линии используют соотношения з5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: мдкс г 276 аМ„=1,воe о Н

ПИИИПИ Заказ 124/32 Тираж fф/ Папписипа

Филиал ППП «Г1атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предполагалось при написании формул (1 )- (4), что контур линии усиления (поглошения расшепляется магнитным полем на две

6 — компоненты.

Таким образом, предложенный способ определения коэффициента усиления (поглошения) среды сводится, к измерению только одной величины — максимального угла фарадеевского поворота, а определение ширины спектральной линии — к измерению напряженности магнитного поля, благодаря чему повышается точность измерений и обеспечивается возможность одновременного измерения обоих параметров,что сокраш ает врем я а нал из а.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента усиления сред и ширины спектральных линий, заклнзчаюшийся в помешении исследуемой среды в продольное магиитное поле, пропускании через нее линейно полизированного излучения. от зондируюшего источника,измеиении напряженностии магн итн ого поля и наблю ден ии эффекта Фарадея, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности определения, напряженность магнитного поля изменяют до получения максимального угла фарадеевского поворота плоскости поляриза=ции, измеряют этот угол и "оответствуюшую ему величину напояженностн магнитного поля.

1, Г, Хирд. Измерение лазерных параметров. М., "Мир", 1970, стр. 2462, Boncgsi< ° Абрагcxtuvs o LoceL Lending of NHvic Ох1йе asm pottutant. Rev sci.

3nstt urn.,1975,46, ¹ 4.,с. 456-458.