Question

为什么激光具有最高的光谱分辨率？

Answer 1

在激光没有发展之前，由于所有的光谱方法都无法消除因原子（或分子）运动所引起的多普勒加宽，致使光谱分辨率始终无法突破这一限制，不管你采用多么大的光栅和多么好的法布里－珀罗干涉仪，其光谱分辨率却只能停留在104～106的量级。这已成为高分辨光谱学发展的一个重大障碍。激光出现以后，情况发生了革命性变化，科学家们利用激光与物质相互作用的非线性效应，如饱和吸收、双光子过程，以及瞬态光学效应等，不仅可以突破原子多普勒加宽给高分辨光谱带来的限制，甚至还可突破自然线宽的限制，实现亚自然线宽的超高光谱分辨率。目前，非线性激光光谱已达到了1010～1014的超高分辨率，使光谱学的分辨率一下子提高了7～8个量级。正因为激光光谱具有这种非凡特性，人们才有可能涉足于过去无法想像的对黎德堡态和自电离态的研究。因此，可以说激光光谱又为人们窥视更深一层的微观世界打开了一扇封闭的门。