基于飛秒-皮秒CARS溫度測量.pdf

1、CARS（Coherent Anti-Stokes Raman Spectroscopy），相干反斯托克斯拉曼散射，是一種可以應(yīng)用于燃燒場溫度測量的光譜技術(shù)，具有對燃燒場干擾小、結(jié)果分辨率高、信號采集效率高等優(yōu)點。飛秒激光技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了飛秒 CARS和飛秒/皮秒CARS在測溫領(lǐng)域的應(yīng)用，飛秒CARS可以有效抑制非共振背景噪聲，實現(xiàn)高時空分辨率的燃燒場溫度測量，而基于飛秒/皮秒CARS燃燒場的測溫可以實現(xiàn)實時探測以及瞬態(tài)溫度的測量。

2、r>　　本文以麥克斯韋方程和物質(zhì)方程為基礎(chǔ)，通過推導(dǎo)非線性效應(yīng)方程及三階非線性極化率得到了CARS信號光的光強表達(dá)式并確定了三束光的相位匹配關(guān)系。在此基礎(chǔ)之上，引入飛秒/皮秒CARS概念并推導(dǎo)了三束光電場頻域分布及加入分子響應(yīng)后的CARS信號強度表達(dá)式。根據(jù)推導(dǎo)出的CARS信號強度表達(dá)式對影響信號強度及譜線線型的參量進(jìn)行了分析，并確定了理論計算與實驗數(shù)據(jù)擬合時需要用到的參量取值。實驗上首先通過計算設(shè)計出三束光的相位匹配方案；之后利用飛秒