Внутрирезонаторная лазерная спектроскопия. Весьма эффективен лазерный метод высокочувствительного обнаружения слабых линий поглощения, основанный на помещении внутрь резонатора многоходового лазера с широкой полосой поглощения среды со слабым поглощением внутри полосы усиления лазера.
Этот метод был продемонстрирован в экспериментах с импульсным лазером на неодимовом стекле, взятом для возбуждении флуоресценции на красителе. Когда ячейка помещена внутрь резонатора, слабое поглощение на отдельных частотах приводит к перераспределению интенсивности излучения в различных модах. Моды, попавшие внутрь слабых линий поглощения, подавляются, т.е. происходит селективное их тушение. Это приводит к резким провалам в спектре излучения лазера, которых нетрудно обнаружить с помощью обычного спектрографа.
Схема установки внутрирезонаторной спектроскопии: 1- резонатор лазера на красителях; 2- кювета с красителем; 3- поглощаемый слой; 4- поворотное зеркало; 5- спектрограф. Высокая чувствительность метода внутрирезонаторного поглощения сравнительно с методом измерения однопроходного поглощения вне резонатора достигается за счет многократного прохождения излучения за время генерации через поглощенную среду. Эффективная длина пути в поглощающем веществе определяется произведением скорости света на время генерации лазера и достигает 30 нм. Например, при возбуждении молекул красителя с помощью лазера на неодимовом стекле (τ=10-3 с), удается обнаружить чрезвычайно слабые линии поглощения молекул (NH3, HN3, CO2, C2H2 и т.д. ) обусловленные колебательно-вращательными переходами в области 9380 - 9480 см-1 с коэффициентом поглощения 10-7. Следует отметить, что метод внутрирезонаторного поглощения обладает очень высоким временным разрешением – менее 10-6 , что делает его очень перспективным для регистрации короткоживущих продуктов химических реакций радикалов и нестабильных молекул.