Спектроскопія лазерна, розділ оптичною спектроскопії, методи якої засновані на використанні лазерного випромінювання. Вживання монохроматичного випромінювання лазерів дозволяє стимулювати квантові переходи, між сповна певними рівнями енергії атомів і молекул (у спектроскопії, що використовує нелазерні джерела світла, вивчають спектри, що виникають в результаті переходів між величезним числом квантових станів атомів і молекул).
Перші серйозні лазерні експерименти в спектроскопії були здійснені після створення досить потужних лазерів видимого діапазону, випромінювання яких має фіксовану частоту. Вони були використані для збудження спектрів комбінаційного розсіяння світла . Принципово нові можливості С. л. відкрилися з появою лазерів з перебудовуваною частотою. С. л. дозволила вирішити або приступити до вирішення важливих завдань, перед якими спектроскопія звичайних джерел світла практично безсила.
Висока монохроматичність випромінювання лазерів з перебудовуваною частотою дає можливість вимірювати дійсну форму спектральних ліній речовини, не спотворену апаратною функцією спектрального приладу . Це особливо істотно для спектроскопії газів в інфрачервоної області, де дозвіл кращих промислових приладів звичайного типа складає 0,1 см -1 , що в 100 разів перевищує ширину вузьких спектральних ліній (див. Ширіна спектральних ліній ) .
Тимчасова і просторова когерентність лазерного випромінювання, лежача в основі методів нелінійною С. л., дозволяє вивчати структуру спектральних ліній, приховану зазвичай доплеровським розширенням, тепловим рухом часток, що викликається, в газі.
Завдяки високій монохроматичності і когерентності випромінювання лазера переводить значне число часток з основного стану в збуджений. Це підвищує чутливість реєстрації атомів і молекул — в 1 см 3 речовини удається реєструвати включення, що складаються з 10 2 атомів або 10 10 молекул. Розробляються методи реєстрації окремих атомів і молекул.
Короткі і ультракороткі лазерні імпульси дають можливість досліджувати бистропротекающие (~10 -6 —10 -12 сік ) процеси збудження, девозбужденія і передачі збудження в речовині. За допомогою імпульсів направленого лазерного випромінювання можна досліджувати спектри розсіяння і флуоресценції атомів і молекул в атмосфері на значній відстані (~ 100 км. ) і отримувати інформацію про її склад, а також здійснювати контроль забруднення довкілля.
Фокусуючи лазерне випромінювання, можна досліджувати склад малих кількостей речовини (що мають розміри порядку довжини хвилі). Це успішно застосовується в локальному емісійному спектральному аналізі.
Прилади, вживані в С. л., принципово відрізняються від звичайних спектральних приладів. У приладах, що використовують лазери з перебудовуваною частотою, відпадає необхідність в розкладанні випромінювання в спектр за допомогою диспергуючих елементів (призм, дифракційних грат), що є основною частиною звичайних спектральних приладів. Інколи в С. л. застосовують прилади, в яких випромінювання розкладається в спектр за допомогою нелінійних кристалів (див. мал.(малюнок) 4 в ст. Нелінійна оптика ) .
Літ.: Летохов Ст С., Чеботаєв Ст П., Принципи нелінійної лазерної спектроскопії, М., 1975; Менке Р., Менке Л., Введення в лазерний емісійний мікроспектральний аналіз, пер.(переведення) з йому.(німецький), М., 1968; Летохов B. C., Проблеми лазерної спектроскопії, «Успіхи фізичних наук», 1976, т. 118, ст 2.
