Lasers moléculaires à excitation haute fréquence; coefficient d’amplification et d’absorption dans les gaz excités vibrationnellement

Laboratoire d’Infrarouge, Chimie Physique, Faculté des Sciences de Paris, 91-Orsay, France.

Résumé

Cet exposé présente les résultats obtenus en utilisant un laser à CO₂ pour étudier, d’une part, l’absorption de CO₂ non excité pour la transition 10°0-00°1, d’autre part l’amplification du rayonnement laser dans CO₂ (pur ou mélangé à l’azote) excité vibrationnellement par une décharge haute fréquence.

Les niveaux d’absorption dans CO₂ non excité ont conduit à déterminer le moment de transition de vibration pure : [math] = 3,31.10^–2 debye et le facteur d’interaction vibration-rotation : F(m) = 1 — 0,0044 m.

Les expériences d’amplification semblent pouvoir permettre une détermination de la température rotationnelle et du taux d’inversion dans le milieu excité.

Abstract

We present here results obtained in a study of absorption and amplification of a laser beam by vibrationaly excited CO₂.

The absorption of non excited CO₂ was first studied with a laser source. The results allow the determination of the transition moment for lines P₁₂ to P₂₄ and R₁₃ to R₂₅ of the vibrational transition 10°0-00°1. We find [math] = 3,31.10^–2 debye and F(m) = 1 — 0,0044 m.

The amplification of the laser beam for the same transition is studied in pure CO₂ and in mixtures of CO₂ and N₂, excited with a R. F. discharge.

A method is proposed for determination of rotational temperature and inversion rate in excited gas.