9.2.1.2. Спектрометры с пробными импульсами при высокой частоте следования импульсов

В главах, посвященных генерации импульсов, было показано, что лазеры на красителях с непрерывной или синхронной накачкой позволяют получить субпикосекундные импульсы с высокой частотой следования (до Гц) и хорошей воспроизводимостью. При таких частотах следования измеряются не отдельные импульсы до и после их прохода через образец, а усредненный за большое число импульсов сигнал. Сигнал возбуждения образца, следующий по каналу импульсов возбуждения, периодически включается и выключается с относительно низкой частотой при помощи модулятора (например, вращающегося диска с отверстием). Таким образом, на фотоприемник попеременно поступают пробные сигналы, прошедшие через возбужденный и невозбужденный образцы (рис. 9.15). Электронная система регистрации избирательна и настроена на частоту прерывания возбуждения. Поэтому регистрируемый сигнал пропорционален разности средней энергии пробного излучения при наличии и отсутствии возбуждения. Применение в резонаторе лазера системы выбрасывания импульсов позволяет, если это требуется, снизить частоту следования импульсов: (см. гл. 5) и одновременно увеличить их мощность. Это особенно необходимо в тех случаях, когда возвращение образца в исходное основное состояние происходит медленно. Интервал времени между сигналом возбуждения и следующим за ним пробным сигналом может устанавливаться при помощи оптической линии задержки, связанной с шаговым двигателем. По выбору в канал возбуждения и пробный могут быть введены кристаллы для генерации второй гармоники. Другие нелинейные оптические процессы преобразования в общем случае использовать трудно, так как интенсивность слишком мала. (Применение усилителей с импульсной накачкой (см. гл. 5),

Рис. 9.15. (см. скан) Измерения с пробными импульсами при высокой частоте следования импульсов возбуждающего и пробного лазеров. а — схема установки; РМ — фазовый модулятор. б - пробные импульсы, поступающие на фотоприемник при выключенном и включенном возбуждении (период переключения и соответствующий электрический сигнал на выходе узкополосного усилителя. в — пробный импульсный сигнал в зависимости от времени задержки До (малахитовый зеленый в этайоле).

позволяющих получить импульсы с гигаваттной мощностью, требует столь сильного снижения частоты следования импульсов, что целесообразнее использовать описанные моноимпульсные методы.) Преимуществом описанного метода является высокая чувствительность к изменению поглощения Это позволяет регистрировать спектры пробных импульсов при относительно малых мощностях (в области милливатт).