AbstractThis article deals with the physical process when a high intensity broadband KrF laser beam passes through a gaseous Raman medium. We discuss the parameter dependence of the threshold power and conversion efficiency of SRS. Based on the analysis of SRS initiation and calculation of Stokes laser modes formation, as well as the spatial propagation and amplification, we focus on the influence of focus position on the physical process, especially the Stokes output characteristic. Experiments are conducted for various active mediums, medium pressures, medium lengths as well as different focusing lenses and different focus positions. By comparison between experimental results and theoretical expectation, we clarify some ambiguous viewpoints that exist in the literature of SRS, so as to obtain a clearer physical image of SRS initiation.
本稿では、高強度の広帯域KrFレーザービームが気体ラマン媒質を通過する際の物理的プロセスについて論じる。閾値パワーおよび変換効率のパラメータ依存性を検討する。ラマン散乱の開始の解析とストークスモードの形成の計算、ならびに空間伝播と増幅に基づき、焦点位置が物理的プロセス、特にストークス出力特性に及ぼす影響に着目する。様々な活性媒質、媒質圧力、媒質長、ならびに異なる集光レンズおよび焦点位置に対して実験を実施する。実験結果と理論的予測との比較により、ラマン散乱に関する文献に存在するいくつかの曖昧な見解を明確化し、ラマン散乱開始のより明確な物理的イメージを得る。