Stimulierter Raman-Effekt

Für den stimulierten Raman-Effekt wird ein intensiver Laserstrahl mit Hilfe einer Linse auf die zu untersuchende Probe fokussiert. Das von der Probe gestreute Licht wird unter einem Winkel von ca. 10° auf einem Detektor abgebildet.

Der stimulierte Raman-Effekt kann nicht bei allen Schwingungen einer Substanz beobachtet werden, sondern nur bei der Schwingung, die im klassischen Raman-Experiment die größte Raman-Intensität zeigt. Für Benzen ist das die Schwingung bei 992 cm^-1 (Ringschwingung), die extrem verstärkt wird.

Ungefähr 50 % des einfallenden Laserlichtes mit der Frequenz ${\nu }_0$ wird in die Stokes-Linie mit der Frequenz ${\nu }_0-{\nu }_{\mathrm{vib}}$ umgewandelt. Dieses Licht ist immer noch so stark, dass eine weitere Schwingung mit der Frequenz ${\nu }_0-2{\nu }_{\mathrm{vib}}$ angeregt werden kann. Diese Linie regt wiederum eine dritte Stokes-Linie bei ${\nu }_0-3{\nu }_{\mathrm{vib}}$ an, usw.. Auch die Beobachtung von Anti-Stokes-Linien ist mit der stimulierten Raman-Spektroskopie möglich. Wie nebenstehendes Bild zeigt, erscheinen alle Banden in gleichen Abständen voneinander. Die Anharmonizität spielt hier keine Rolle.

Der stimulierte Raman-Effekt wird häufig zur Frequenzverschiebung von gepulsten Lasern genutzt, da diese nur bei einer Wellenlänge betrieben werden können. Dazu verwendet man z.B. Wasserstoffgas, welches eine Stokesverschiebung von 4161 cm^-1 zeigt.