Off-resonant infrared laser action in NH3 and C2H4 without population inversion

Abstract

Several new infrared laser lines in CO2-laser-pumped NH3 and C2H4 have been observed under conditions that preclude population inversion. The emission frequency is found to be off resonant by roughly the same amount as the pump frequency, which is consistent with the theory of Raman-type transition in a coupled three-level system.

Generation of coherent far-infrared radiation using lasers

“…4). Достаточно низкий для экспериментальной реализации порог резонансного ВКР (РВКР) является следствием резонанса излучения накачки с одним из разрешенных пере-ходов в рассеивающей среде [137][138][139]207,[209][210][211] Параметрические генераторы света (ПГС), в основе действия кото-рых лежит процесс параметрической сверхлюминесценции 215 , определяе-мый квадратичной нелинейной восприимчивостью rf( 2 ), дают возможность генерировать излучение с длинами волн до 16 мкм 58 , 59 , когда частоты волн накачки (со^ и излучения ПГС (со 2 , со э ) расположены вдали от ча-стот решеточного поглощения кристалла. Имеющиеся кристаллы по-зволяют расширить этот диапазон до 22 мкм 7 *.…”

“…Уменьшение дав-ления или мощности накачки приводит к увеличению задержки и длитель-ности первого пика, а также к уменьшению пиковой мощности генерации. 80,136 Уже в работе 137 при оптической накачке NH 3 излучением импульсного С0 а -лазера наблюдались линии с частотами, близкими частотам пере-ходов, на которых при реальной температуре газа инверсия не может быть создана из-за близости соответствующих уровней. При этом изучались линии диапазона Я ~ 11 -12 мкм.…”