马祖光在激光介质光谱研究中的新发现

央视国际 (2004年09月07日 16:37)

　　中国激光网消息：

　　

（一）在蒸汽二聚物激光与介质中非线性过程研究中的新发现

　　激光在技术进步中所起的作用已为举世公认。因此寻找合适的介质以产生合乎需要的激光, 这一基础研究工作(也称为激光介质光谱研究)在国际上得到重视与发展。

　　由两个原子构成的分子称“二聚物”,它的发光处近红外、可见及紫外光区。这一波段的激光可被广泛应用。二聚物一般在发光过程中消耗慢(低增益)，分子不受“门户”限制(均匀加宽)，所有分子都可参与产生激光。这些特性尤其为金属蒸汽二聚物所具备。不论是相同原子核或不同原子核所构成的双原子分子或准分子都很容易得到，因之，可望获得高功率、可调谐的激光。早在70年代，各国研究激光介质的工作者对金属，尤其是碱金属蒸汽分子及准分子就已经产生极大的兴趣，可是到80年代初仍很少探求到新激光。

　　70年代末，美国的Konowalow提出Na2(即钠二聚物)在波长为825.0纳米至900.0纳米近红外光区有可能获得可调波长的激光，这就是著名的钠二聚物第一个三重态之间跃迁产生激光。但是谁也没见过它的荧光，更不要说激光。因为碱金属族二聚物能级结构的限制要得到它实不容易!

　　1982年马祖光教授作完部分工作之后，1984年得到美国Princeton大学同行们的响应，1985 年及1986年马祖光研究组用不同的激发机理都得到Na第一个三重态之间的跃迁荧光，1 988年得到Na第一个三重态跃迁激光，波长在892纳米附近。

　　8年来，哈尔滨工业大学马祖光研究组在科学基金(批准号：82701、841422、85020)与航天部支持下，开展研究工作，以获得Na荧光为主线，目的在获得其激光。同时研究了Li ，K多种发光机制，以便在同族元素间进行比较。他们对此进行了系统的实验观察 与理论分析判断。在国际上马祖光研究组首次发现了13个新荧光谱区，4种非线性光学现象，其中“钠双支超喇曼散射”可以反映出我国激光光谱研究的新水平。他们还得出3种新激光，这三种激光有两种是在他们自己发现的荧光谱区中得到的；另一种是首次得到的Na脉冲蓝绿激光(见左下图)。S蓝绿激光超过同时期美国lllinois大学的工作水平； S 紫外激光比美国的工作向紫外推进了60纳米。右下图给出S蓝绿激光光斑。

　　该研究成果在1989年获国家自然科学奖四等奖。

　　（二）马祖光发现近红外新连续谱区

　　81年12月24日 哈尔滨工业大学副教授马祖光，在联邦德国汉诺威大学应用物理研究所工作期间，以崭新的激发机理发现了钠双原子分子第一三重态跃迁近红外连续荧光光谱，实现了科学家们多年的宿愿。这一发现在军用、民用上均具有重要意义，引起联邦德国科学家的高度重视。

责编：常颖