基于火焰測(cè)溫的飛秒CARS光譜技術(shù)研究.pdf

1、相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）光譜測(cè)溫技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用的光譜測(cè)量技術(shù)，具有非侵入、不干擾流場(chǎng)、可遙測(cè)、響應(yīng)時(shí)間短、分辨率高等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)于多種惡劣條件下的燃燒診斷研究。近年來(lái)，隨著超短脈沖激光的發(fā)展，飛秒CARS及飛秒時(shí)間分辨 CARS光譜技術(shù)已成功的應(yīng)用到燃燒場(chǎng)的測(cè)溫中，能夠減少非共振背景信號(hào)的影響，極大的提高了測(cè)量的時(shí)間分辨能力，進(jìn)一步提高了燃燒場(chǎng)測(cè)溫的精度和范圍。
　　本文以基于燃燒測(cè)溫的飛秒 CARS光譜技術(shù)為研究重點(diǎn)

2、，首先介紹了飛秒CARS的基本概念，從非線性效應(yīng)基本方程出發(fā)，推導(dǎo)出CARS的光強(qiáng)表達(dá)式，給出了飛秒時(shí)間分辨 CARS的計(jì)算模型，分析了影響光強(qiáng)的主要因素，計(jì)算了三階非線性極化率中的不同能級(jí)上分子布居數(shù)密度差和拉曼線寬因子，在此基礎(chǔ)上計(jì)算了氮?dú)狻⒁谎趸嫉腝支振動(dòng) CARS理論譜和氮?dú)?、氫氣分子的S支轉(zhuǎn)動(dòng)CARS理論譜，討論了泵浦激光線寬對(duì)譜線線型的影響，分析了譜線線型和溫度之間的關(guān)系。此外對(duì)飛秒時(shí)間分辨 CARS譜的計(jì)算模型進(jìn)行了深入