Схема установки для реализации явления КАРС (расшифровать). Сущность интенсивности КАРС

КАРС – когерентное антистоксово рассеяние света.

Как мы уже убедились при рассмотрении ВКР, если в среде распространяются одновременно две световые волны Е₀ и Е' с частотами w₀ и w', то поле Е₀ + Е' и вынуждающая сила F со стороны световых полей, в частности, содержат компоненту (w₀ - w'). Если в качестве волн Е₀ и Е' использовать излучения двух лазеров и подобрать разность их частот (w₀ - w') так, чтобы она была малой и, в частности, близкой к частоте нормального колебания (w₀ - w')» W_i, то в этом случае возможна резонансная раскачка колебаний атомов в молекулах с частотой W_i. При этом на хаотич. внутримолекулярное движение, имеющее флуктуац. характер, накладываются регулярные вынужденные колебанияс частотой (w₀ - w')» W_i, фазы к-рых в разл. молекулах определяются фазами компонент лазерного поля; в результате в среде возбуждается волна когерентных молекулярных колебаний.

На практике частоту w₁ изменяют, используя перестраиваемый лазер, и в момент, когда она становится равной w_с, наблюдается резкое увеличение сигнала на выходе системы, если фильтром выделяется частота w_а. Излучение лазера накачки делится на две части, одна из которых преобразуется лазером на красителе (dye-laser или параметрическим генератором) в волну с частотой w₁. Обе волны одновременно фокусируются линзой L₁ в исследуемый объект, линза L₂ фокусирует рассеянное излучение на фотоприемник P, фильтр F выделяет излучение на частоте w_а=w+w₀.

Основные свойства КАРС.

- четырехволновой процесс, нелинейность третьего порядка

- узкая направленность рассеянного излучения => высокое пространственное разрешение метода;

- отсутствие в антистоксовой области люминесценции образца

- высокое временное разрешение метода

- высокое спектральное разрешение метода. В методе КАРС разрешение определяется шириной линии генерации лазеров.