二氧化碳在4.3 μm基頻帶高旋轉量子數躍遷之絕對頻率測量

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	鍾杰興 Chieh-Hsing Chung
論文名稱：	二氧化碳在4.3 μm基頻帶高旋轉量子數躍遷之絕對頻率測量 Absolute frequency measurements of the high J(J>60) fundamental band transition of 12C16O2 near 4.3 μm
指導教授：	施宙聰 Jow-Tsong Shy
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 物理學系 Department of Physics
論文出版年：	2008
畢業學年度：	96
語文別：	中文
論文頁數：	52
中文關鍵詞：	二氧化碳、絕對頻率、飽和吸收
外文關鍵詞：	CO2, absolute frequency, saturated absorption
相關次數：	點閱：2 下載：0
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

本實驗題目是測量12C16O2在0001□0000高旋轉量子數(J =60 ~ 100)躍遷譜線之絕對頻率，目的是為了能夠增進分子常數準確度，並提供新數據幫助理論計算的驗證，而進一步的修正二氧化碳理論模型。我們使用一套窄線寬、可調、高功率的中紅外差頻雷射光源，將鈦藍寶石雷射(Ti:Sapphire laser)與銣釔鋁石榴石雷射(Nd:YAG laser)通過週期極化反轉鈮酸鋰晶體(PPLN)，產生波長2.6 ~ 4.7 μm的中紅外光。以約1 W Nd:YAG雷射與1 W鈦藍寶石雷射利用差頻產生約55 μW的中紅外光，使用長60 cm且可加熱至500 ℃以上的石英管，測量R(60)在不同溫度下與在高溫下R(60)、R(66)、R(80)、R(90)的一階微分訊號，以了解溫度對訊號增強程度的影響。利用偏頻鎖定(offset lock)的技術將1 W的Nd:YAG雷射鎖在另一台碘穩頻的Nd:YAG雷射上，再將Ti:sapphire雷射鎖在飽和吸收譜線的三階微分訊號中心，利用OFC測量Ti:sapphire雷射頻率，測量R分支旋轉量子數為64、66、68、70、72、78、82、84、86、88、90譜線的頻率，除了R(90)外，其頻率不準度小於50 kHz，分子常數擬合最多有約四倍的改善，分子常數擬合的餘數的標準差為29.9 kHz。

致謝.................................................................................................................................... 2
摘要.................................................................................................................................... 3
ABSTRACT ......................................................................................................................... 4
第1章 導論 ....................................................................................................................... 9
1.1 動機 ............................................................................................................................... 9
1.2 研究回顧 ........................................................................................................................ 9
第2章 基本原理 .............................................................................................................. 11
2.1 CO2基本結構 ................................................................................................................ 11
2.2 中紅外可調差頻雷射光源[ 6 ] .................................................................................. 14
2.3 頻率調制 ...................................................................................................................... 19
2.4 吸收譜線與溫度的關係 ............................................................................................. 22
2.5 光頻梳 .......................................................................................................................... 24
第3章 實驗與結果 .......................................................................................................... 25
3.1 實驗設備簡介 .............................................................................................................. 25
3.1.1 銣釔鋁石榴石雷射 .............................................................................................. 25
3.1.2 鈦藍寶石雷射 ...................................................................................................... 26
3.1.3 非線性晶體 .......................................................................................................... 27
3.1.4 CO2石英管 ............................................................................................................. 29
3.2 實驗設置 ...................................................................................................................... 31
3.2.1 鈦藍寶石雷射穩頻 .............................................................................................. 31
3.2.2 偏頻鎖定系統 ...................................................................................................... 33
3.2.3 銣釔鋁石榴石雷射1穩頻 ................................................................................. 35
3.2.4 吸收訊號與溫度 .................................................................................................. 37
目錄
6
3.3 測量頻率結果 .............................................................................................................. 42
3.3.1 實驗結果 .............................................................................................................. 42
3.3.2 分子常數擬合分析 .............................................................................................. 46
第4章 結論與未來工作 .................................................................................................. 49
4.1 結論 .............................................................................................................................. 49
4.2 未來工作 ...................................................................................................................... 50
參考文獻............................................................................................................................ 52

                                

[ 1 ] 廖俊杰，《二氧化碳分子在4.3 μm及2.7 μm之高精密光譜研究》，清華大學博士論文
[ 2 ] 2004 HITRAN database , http://cfa-www.harvard.edu/hitran/
[ 3 ] D. Mazzotti, S. Borri, P. Cancio, G. Giusfredi, and P.De Natale July 15,2002 / Vol. 27, No. 14 / OPTICS LETTERS P.1256
[ 4 ] D. Mazzotti, P. Cancio, G. Giusfredi, and P. De Natale May 1, 2005 / Vol. 30, No. 9 / OPTICS LETTERS P.997
[ 5 ] Witteman, W. J., “CO2 laser”, Berlin ;Springer-Verlag,c1987.New York
[ 6 ]徐毓倫，《以二氧化碳分子光譜檢驗量子力學對稱假說》，清華大學博士論文
[ 7 ]F. Cornelia, and M.W. Sigrist, Topics Appl. Phys. 89, 97 (2003)
[ 8 ]W. Demtröder, “Laser spectroscopy”, 3rd Edition Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York
[ 9 ] M. Šimečková , D. Jacquemart ,L. S. Rothman ,R.R Gamache ,and A. Goldman J. Quant. Spectrosc. and Rad. Transfer , Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 98 (2006) 130-155
[ 10 ]李明翰，《飛秒光頻梳的改進》，清華大學碩士論文
[ 11 ] T J Quinn, Metrologia 40 (2003) P.109
[ 12 ] L. S. Rothmann et al., J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 96, 139-204 (2005)
[ 13 ] A. Amy-Klein et al., J. Mol. Spectros. 228, 206-212 (2004).
[ 14 ] D. Bailly, J. Mol. Spectrosc. 166, 383-394 (1994).
[ 15 ] C. E. Miller and Linda R. Brown, J. Mol. Spectrosc. 228, 329-354 (2004).

全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文