Đặc trưng của tín hiệu truyền qua giao thoa kế fabry perot phi tuyến (tt)

1 MỞ ĐẦU 1.Lí chọn đề tài Trong c¸c loại chuyển mạch, chuyển mạch quang-quang mà tiêu biểu linh kiện l-ỡng ổn định quang học với tác nhân chùm laser với c-ờng độ lớn Với hi vọng tìm hiểu đ-ợc ph-ơng pháp xây dựng khảo sát linh kiện l-ỡng ổn định quang học nói chung thông qua việc nghiên cứu giao thoa kế Fabry-Perot phi tuyến làm sở cho ph-ơng pháp nghiên cứu hệ l-ỡng ổn định, chọn đề tài: Đặc trưng tín hiệu truyền qua giao thoa kÕ Fabry-Perot phi tuyến cho luận văn Mc ớch chọn đề tài Tôi chọn đề tài Đặc trưng tín hiệu truyền qua giao thoa kế Fabry-Perot phi tuyến với mục đích: - Dẫn cơng thức công bố - Kiểm chứng lại nguyên lí tổng quát lưỡng ổn định quang học - Khảo sát cách tổng quát ảnh hưởng tham số vật lí lên quan hệ Đối tượng nghiên cứu Trên sở giao thoa kế cổ điển Fabry-Perot đề xuất đưa thêm môi trường phi tuyến tuân theo hiệu ứng quang học Kerr môi trường hấp thụ gương phản xạ vào kết cấu Dựa hai hiệu ứng phi tuyến, phản hồi ngược giao thoa sóng ánh sáng xây dựng phương trình phi tuyến mô tả quan hệ vào cường độ quang Từ khảo sát đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế phi tuyến, rút yếu tố định tính lưỡng ổn định chúng, từ thảo luận định hướng xây dựng hệ tham số ảnh hưởng đến tính chất lưỡng ổn định Phương pháp nghiên cứu Những định luật vật lý quang học sóng, quang phi tuyến, quang lượng tử vật lí laser, đặc biệt lí thuyết lan truyền sóng ánh sáng mơi trường Bằng ngơn ngữ lập trình mathematica, khảo sát phương trình phi tuyến vẽ đồ thị biểu diễn quan hệ vào-ra Bố cục luận văn Luận văn trình bày với bố cục gồm: Mở đầu, hai chương nội dung, phần kết luận chung phần mục lục: Chương 1: Giới thiệu tổng quan lưỡng ổn định quang học, nguyên lí hoạt động giao thoa chủ yếu giao thoa kế FabryPerot Chương 2: Tính tốn để đưa công thức quan hệ vào - cường độ quang Xây dựng đồ thị cho phương trình đó, nhận xét ảnh hưởng tham số Chương KHÁI QUÁT VỀ HIỆN TƯỢNG LƯỠNG ỔN ĐỊNH QUANG HỌC 1.1 HIỆN TƯỢNG LƯỠNG ỔN ĐỊNH QUANG HỌC 1.1.1 Hiện tượng lưỡng ổn định quang học Lưỡng ổn định quang học tượng mà xuất hai trạng thái quang học ổn định hệ quang học ứng với trạng thái quang học vào chùm tia laser truyền qua mơi trường phi tuyến, nói tượng tồn phụ thuộc kiểu trễ đặc trưng quang học vào – hệ 3 I p I1 Ivào I2 Hình 1.3 Sự phụ thuộc I vào I vào Theo hình 1.3, I vào  I vng1 I vào  I vng ứng với giá trị có giá trị I Khi cường độ nằm khoảng I vng1  I vào  I vng I vào ứng với giá trị cường độ vào có giá trị cường độ ra, giá trị cường độ nhánh nhánh giá trị ổn định, giá trị cường độ trung gian nhánh không ổn định, biểu thị đoạn đứt nét, có nhiễu loạn nhỏ thêm vào đầu vào làm cho trạng thái đầu hệ chuyển lên nhánh nhánh đồ thị 1.1.2 Điều kiện để xảy hiệu ứng lưỡng ổn định quang học T (n) T (n) A TA  n0 n  n0 nQk f I v nA Hình 1.4 n Hiện tượng lưỡng ổn định quang học xảy dốc dT dn đường cong T (n) lớn độ dốc n0 nQk f I v có giá trị cho độ đường thẳng nghĩa độ dốc điểm uốn đường cong phi tuyến độ dốc đường tuyến tính , T (n) , phải lớn từ ta có điều kiện xảy ngưỡng lưỡng ổn định quang học: nQk f I v dT 1 dn N dT dN Từ (1.6) ta thấy dấu, nghĩa phải tồn hồi tiếp dương Khi tăng Ivao làm tăng Ira làm biến đổi U Sự biến đổi U gây N biến đổi T tăng lên kéo theo Ira tăng 1.1.3 Môi trường chiết suất phi tuyến Chiết suất môi trường thay đổi theo cường độ: Trong đó: n2 n0 n  n0  n2 I C chiết suất môi trường khơng có ánh sáng chiết suất phi tuyến dẫn xuất từ độ cảm phi tuyến bậc ba I C cường độ điều khiển có tác dụng làm thay đổi chiết suất hệ số hấp thụ môi trường 1.1.4 Mơi trường hấp thụ bão hịa Các mơi trường hấp thụ bão hịa có hệ số hấp thụ sau: Trong đó: 0 0 1 I IS hệ số hấp thụ tín hiệu nhỏ, tức cường độ 0; cường độ bão hòa; cộng hưởng  I cường độ điều khiển trung bình buồng IS Chương ĐẶC TRƯNG CỦA TÍN HIỆU TRUYỀN QUA GIAO THOA KẾ FABRY - PEROT 2.1 Cấu tạo nguyên lí hoạt động giao thoa kế Fabry-Perot phi tuyến Giao thoa kế Fabry- Perot phi tuyến ( Nonlinear Fabry- Perot Inteferometer) tạo hai gương quang học M M2 có hệ số phản xạ tương ứng R1 R2, đặt cách khoảng d Giữa hai gương lấp đầy mơi trường phi tuyến Giả thiết sóng ánh sáng có cường độ I vào vào, phần truyền qua có cường độ I , phần phản xạ trở lại bị giam hai gương Phần có tác dụng làm thay đổi chiết suất hệ số hấp thụ môi trường, gọi cường độ điều khiển IC 2.2 Quan hệ vào - cường độ Xét tia sáng có phương trình: Evào = EA0 = A0ei( t  kx0  0 ) vào NFPI gócA  A  A3 A2 A4 M1 ( R1 ) B  B1 CC 1 B2B2 CC 2 B3 B3 CC 3 M ( R2 ) D1 D2 D3 Hình 2.3 Ta có phương trình: A1  A0 R1 B1  A0 1-R1 e C1  R B1 e  l  l (2.5)  R2 1-R1  A0 e l D1  (1-R ) B1  A0 (1  R1 )(1  R2 )e  l A2  (1-R1 ) C1  1-R1  R2 A0 e l B2  R1 C1 e  l C2  R B2 e  R1R2 (1-R1 ) A0 e  l  l  R1R2 B1 el (2.6)  R2 R1 1-R1  A0 e2 l  R1R2 C1 e  l D2  (1-R ) B2  R1R2 (1  R1 )(1  R2 ) A0 e  l  R1R2 D1 el A3   R1 C2  R2 (1  R1 ) R1 A0e2l  R1R2 el A2 C3  R2 B3e  l B3  R1 C2e  l  R1R2  R1 A0e  l  R1R2 el B2  R1R2 R2 (1  R1) A0e3l  R1R2 el C2 D3   R2 B3  R1R2 ) (1  R1)(1  R2 ) A0e  l  R1R2 el D2 Ta biết sóng song song lân cận (i i + 1) có độ lệch quang lộ sau: S  2dn  sin  (2.8) Pha dịch chuyển ứng với hiệu quang lộ là:  2  (2.10) 2dn  sin    Từ (2.9) (2.10) ta có:  2  Mà 2dn  sin    = 4n dI với n  n0  n2 I c Ic C  sin    2 cường độ trung bình ánh sáng qua mơi trường phi tuyến (giữa hai gương M1 M2)  4 n2 d  Ic  4 n0 d     4 n2 d  I c  2 2.2.1 Tính tia truyền qua sau qua F-P: tia từ M2 EB1  B1 ei (t kx0 ) EB  B2 ei (t kx0  )  R1R2 B1 el ei (t kx0 )ei EB3  B3 ei (t kx0 2 )  ( R1R2 el ei )2 B1 ei (t kx0 ) (2.11) EBn  Bn ei (t kx0 ( n1) )  ( R1R2 el ei )n1 B1 ei (t kx0 )  l  B  B1  B2  B3    ( R1 R2 e e ) l i n1 n 1 Với      0; l  Tương tự C d A0  R1 e B1 B1    R1 R2 e l ei  R1 R2 e l ei Nên d  sin  B A0  R1 e  d  R1 R2 e d ei A (1  R1 ) R2 e d C1  l i  R1 R2 e e  R1 R2 e d ei A (1  R1 )(1  R2 )e D1 D  d i  R1 R2 e e  R1 R2 e d ei  d Trong môi trường phi tuyến chồng chập hai sóng với biên độ B C , nên ta có mép gương M1: I  c I c   0c( BB * CC*) (1  R1 )(1  R2e d )e d (1  R1 R2 e  d )  R1 R2 e Ta tính tiếp cường độ ra:  d sin  (2.12) I vao (1  R1 )(1  R2 )e d I   cDD*  I vào (1  R1 R2 e d ei )(1  R1 R2 e d e i ) Suy ra: IC   R2e d I  R2 Thay vào (2.12) ta Phương trình biểu diễn mối quan hệ vào – ra:  d 2   R1R2 e sin  (1  R1 )(1  R2 )e d I  I vào 1  d  (1  R1R2 e )  (1  R1R2 e d )    Cường độ trung bình (2.13) đoạn đường có độ dài IC d là: d Ic  I I I c e x dx  c (e d  1)  c (1  e d )  d0  d d Khi (2.13) trở thành:    d R1 R2 e d   (1  R1 )(1  R2 )e d )(1  R2e d )   2 n2 (1  e I 1  sin I   I vao     2  (1  R2 )    1  R1R2 e  d   1  R1R2 e d      2.2.2 Tính tia phản xạ sau qua NFPI: tia từ gương M EA1  A1 ei (t kx0 ) EA2  A2 ei (t kx0  )  ((1  R1 ) R2 A0ed ei )ei (t kx0 )   RR e EA3  A3 ei (t  kx 0  2 )  (1  R1 ) R2 A0 ed ei E A4  A4 e i (t  kx 0 3 )   d i i (t  kx  ) e e  (1  R1 ) R2 A0 e d ei ( R1R2 e d ei ) ei (t kx 0 ) E An  An ei (t kx0 ( n1) )     (1  R1 ) R2 A0 ed ei ( R1R2 ed ei )n2 ei (t kx0 )  A  A2  A3   (1  R1 ) R2 A0 e d e i  R R e  n2  d i n  e  (1  R1 ) R2 e d e i  R1 R2 e d e i (1  R1 ) R2e 2d I px   0cAA*  I vao (1  R1 R2 e d ei )(1  R1R2 e d e i ) (2.17) Thế vào (2.17) ta phường quan hệ vào - tia truyền qua: d  R1R2 ed  (1  R1 ) R2e2d )(1  ed )ed  2n2 (1  R2 e I px 1  sin I   I    px d vào  R2 (1  R1 )  (1  R1R2 ed )   (1  R1R2 e ) (2.18) 2.3 Đặc trưng lưỡng ổn định NFPI có chứa mơi trường chiết suất phi tuyến 2.3.1 Đặc trưng lưỡng ổn định tia truyền qua ( tia từ M 2) khảo sát từ phương trình (2.16) 2.3.1.1 Ảnh hưởng pha ban đầu I  0. 10.08  0.14  0.12  0.07 I vào 100 200 300 400 Hình 2.3 Tính chất vào-ra F-P phi tuyến d = 1.0 m , n2 = 1.10-4cm2/W Cho giá trị pha ban đầu: - 0.07  ; - 0.08  ; - 0,1  ; - 0.12  ; - 0.14  Với   0.85 m , R1 = 0.81; R2 = 0.99;  =1.103cm-1 Từ đồ thị ta nhận thấy: - Với lựa chọn phù hợp tham số khác với pha ban đầu, NFPI hoạt động linh kiện lưỡng ổn định, xuất năm đường cong dạng trễ ứng với năm giá trị khác pha ban đầu - giá trị tuyệt đối pha ban đầu nhỏ linh kiện dễ xảy hiệu ứng lưỡng ổn định( “ngưỡng nhảy” nhỏ) tốc độ chuyển pha nhanh (khoảng cách ngưỡng bé) 2.3.1.2 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương M I 44 3 22 11 0.6 20 0.7 0.7 40 0.7 0.8 60 80 100 I vào Hình 2.4 Tính chất vào NFPI phi tuyến d = 1.0m, n2 = 1.10-4 cm2/W,R2=0.99, cho giá trị hệ số phản xạ R1= 0.81, 0.78, 0.74, 0.7, 0.66 với  = 0.85m,  = - 0.1,  =1.103cm-1 Từ đồ thị hình 2.4 ta thấy : - Với giá trị khác R1 ta thấy đường cong lưỡng ổn định thay đổi rõ rệt với bước nhảy khác - Với thay đổi hệ số phản xạ gương M ta có lưỡng ổn định khác Hệ số phản xạ gương M nhỏ vùng bất 10 ổn định bé, với tín hiệu đầu vào bé xảy chuyển trạng thái, hiệu suất ( I ) ta thu lại cao Với R1 cao vùng bất ổn định lớn I vào ngưỡng chuyển trạng thái lớn Như với giá trị R nhỏ tốt 2.3.1.3 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương M2 0.978 I 0.98 0.984 0.98 70.9 500 1000 1500 2000 2500 I vào Hình 2.5 Tính chất vào NFPI phi tuyến d = 1.0m, n2 = 1.10-4 cm2/W, R1=0.99, cho giá trị hệ số phản xạ R2= 0.99; 0.987; 0.984; 0.981; 0.978; với  = 0.85m;  = - 0.1;  =1.103cm-1 Từ đồ thị ta thấy: - Với giá trị khác hệ số phản xạ R xuất dạng trễ đường cong quan hệ vào-ra Như vậy, luôn xuất hiệu ứng lưỡng ổn định với tham số thiết kế cho - Với giá trị R khác nhau: quan hệ vào – cho lưỡng ổn định cho “ngưỡng nhảy” gần 1200W/cm Tuy nhiên, R bé cường độ Ira nhảy ngưỡng lớn, dẫn tới hiệu suất linh kiện lớn 11 2.3.2 Đặc trưng lưỡng ổn định tia phản xạ ( tia từ M1) 2.3.2.1 Ảnh hưởng pha ban đầu Ira 140  0.22  0.20  0.18  0.16  0.14 120 100 80 60 40 20 200 400 600 800 1000 I vao Hình 2.6 Tính chất vào F-P phi tuyến d = 1.0m, n2 = 1.10-4 cm2/W, cho giá trị pha ban đầu :- 0.14  ; - 0.16  ; - 0.18  ; - 0.2  ;-0.22  ;   0.85 m , R1 = 0.81; R2 = 0.99;  =1.103cm-1 Quan sát đồ thị hình 2.6 ta thấy: - pha ban đầu ảnh hưởng lớn đến đặc trưng lưỡng ổn định tia phản xạ (tia M1 ) Với thay đổi giá trị khác pha ban đầu lưỡng ổn định thay đổi rõ rệt - Khi pha ban đầu lớn “ngưỡng nhảy”là nhỏ đó, cường độ tín hiệu mà ta thu nhỏ Ngược lại pha ban đầu nhỏ cường độ tín hiệu đầu linh kiện lớn Như pha ban đầu tỉ lệ nghịch với tín hiệu vào tín hiệu Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà ta chọn pha ban đầu cho phù hợp 2.3.2.2 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương M 12 I 0.72 0.74 0.76 0.78 0.8 60 50 40 30 20 10 20 40 60 80 100 I vào Hình 2.7 Tính chất vào F-P phi tuyến d = 1.0m, n2 = 1.10-4 cm2/W, R2=0.99, cho giá trị hệ số phản xạ R1= 0.8, 0.78, 0.76, 0.74, 0.72 với  = 0.85m,  = - 0.1,  =1.10 cm-1 Quan sát đồ thị ta thấy: - Đối với giá trị khác R1 đường cong lưỡng ổn định thay đổi rõ rệt với bước nhảy khác - Với thay đổi hệ số phản xạ gương M ta có lưỡng ổn định khác Hệ số phản xạ gương M nhỏ vùng bất ổn định bé , với tín hiệu đầu vào bé xảy chuyển trạng thái 2.3.2.3 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương M 60 I 0.99 0.94 0.9 0.85 0.8 50 40 30 20 10 20 40 60 80 100 120 I vào Hình 2.8 Tính chất vào F-P phi tuyến d = 1.0m, n2 = 1.10-4 cm2/W, R1=0.81, cho giá trị hệ số phản xạ R2= 0.99; 0.94; 0.90; 0.85; 0.80 ; với  = 0.85m;  = - 0.1;  =1.103cm-1 13 Từ đồ thị ta thấy: - Đặc trưng lưỡng ổn định thay đổi ta thay đổi giá trị R từ 0.99 0.80 - Với R2 lớn khoảng bất ổn định lớn “ngưỡng nhảy” nhỏ, nhiên cường độ tín hiệu lớn 2.4 Đặc trưng lưỡng ổn định NFPI chứa mơi trường hấp thụ bão hịa 2.4.1 Đặc trưng lưỡng ổn định tia truyền qua ( tia từ M 2) Xét mép gương M2 ta có : IC (1  R2 )  I nên 0  I (1  R2 ) I S 4nd (1  R1R2 e d )  R1R2 e d sin (  0 )  I vào  I (1  R1 )(1  R2 )e d 1 Phương trình (2.17) : 2.4.1.1 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương 50000 0.5 I M2 0.6 0.7 40000 0.8 30000 20000 0.9 10000 200000 250000 300000 350000 I vào Hình 2.9 Tính chất vào - NFPI : d = 0.5 cm, n = 1.5; R1=0.81 ;  = 0.000085cm;   9.5 ; I S  9500 ; 0  0.1 ; cho giá trị R2= 0.5; 0.6; 0.7; 0.8; 0.9 Từ đồ thị ta thấy: - Đặc trưng lưỡng ổn định thay đổi ta thay đổi giá trị R từ 0.9 0.5 14 - Ngưỡng nhảy ứng với giá trị R2 khơng có thay đổi nhiều, chênh lệch khoảng từ 275000 đến 285000 W/cm Tuy nhiên cường độ tín hiệu đầu lại chênh lệch lớn, với R2 nhỏ cường độ đầu nhảy ngưỡng lớn, dẫn dến hiệu suất hoạt động lớn, hiệu suất đạt lớn 9.47% ứng với R2 =0.5 2.4.1.2 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương I 0.1 0.2 0.3 0.4 M1 0.5 100000 80000 60000 40000 20000 I vào 100000 125000 150000 175000 200000 225000 250000 Hình 2.10 Tính chất vào - F-P phi tuyến d = 0.5 m, n = 1.5; R2=0.5 ; = 0.000085cm; 0  9.5 ; I S  9500 ; 0  0.1 ; cho giá trị hệ số phản xạ R1= 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5 Từ đồ thị ta thấy: - Đặc trưng lưỡng ổn định thay đổi ta thay đổi giá trị R từ 0.1 0.5 - Với giá trị hệ số phản xạ R1 lớn ngưỡng nhảy tăng dần, dẫn đến thời gian chuyển mạch dài, khơng có lợi cho kinh kiện công tắc quang học 15 2.4.1.3 Ảnh hưởng pha ban đầu I  0.08 140000  0.1  0.06  0.04  0.02 120000 100000 80000 60000 40000 20000 100000 I vào 150000 200000 250000 Hình 2.11 Tính chất vào - F-P phi tuyến d = 0.5 cm, n = 1.5; R2=0.5, R1  0.81 ;  = 0.000085cm;   7.5 ; I S  9500 ; cho giá trị pha ban đầu 0  0.02 ;  0.04 ;  0.06 ;  0.08 ;0.1 Từ đồ thị ta thấy: - Đặc trưng lưỡng ổn định thay đổi ta thay đổi giá trị pha ban đầu 0  0.02 ;  0.04 ;  0.06 ;  0.08 ;  0.1 ; - Cả năm giá trị pha ban đầu cho giá trị ngưỡng nhảy I nguong  225000 W/cm2 , khoảng bất định không chênh lệch nhiều, cường độ tín hiệu đầu nhảy ngưỡng lại ảnh hưởng mạnh đến hiệu suất hoạt động linh kiện 2.4.2 Đặc trưng lưỡng ổn định tia phản xạ ( tia từ M 1) Xét mép gương M1 : 0 I C (1  R1 )  I    1 Phương trình (2.18) : I vào  I (1  R1 ) I S (1  R1R2 e d )  R1R2 e d sin ( (1  R1 ) R2e  2d 4nd   0 ) I 16 2.4.2.1 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương 0.3 I 0.25 0.2 0.15 M2 0.1 100000 80000 60000 40000 20000 500000 1000000 1200000 1400000 I vào Hình 2.12 Tính chất vào - NFPI : d = 0.3 cm, n = 1.5; R1=0.2 ; với  = 0.000085cm;   8.5 cm-1; I S  9500 W/cm2; 0   ; cho giá trị R2= 0.1; 0.15; 0.2; 0.25; 0.3 Từ đồ thị ta thấy: -Đặc trưng lưỡng ổn định thay đổi ta thay đổi giá trị R từ 0.1 0.3 - Cả năm giá trị hệ số phản xạ R2 cho cường độ tín hiệu đầu nhảy ngưỡng nhau, nhiên ngưỡng nhảy ứng với giá trị R2 khác nhau, cường độ ngưỡng nhảy tăng dần khoảng bất định tăng dần R2 nhỏ dần Ở trường hợp lựa chọn giá trị lí tưởng cho R2 có lẽ nên lấy R2=0.3 phù hợp Hiệu suất đạt lớn 11.16% 17 2.4.2.2 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương I M1 0.15 100000 0.2 80000 0.25 0.3 60000 0.35 40000 20000 I vào 800000 100000 120000 140000 100000 Hình 2.13 Tính chất vào - F-P phi tuyến d = 0.3 cm, n = 1.5; R2=0.1 với  = 0.000085cm;   8.5 cm-1; I S  9500 W/cm2; 0   ; cho giá trị R1= 0.15; 0.2; 0.25; 0.3; 0.35 Từ đồ thị ta thấy: - Đặc trưng lưỡng ổn định thay đổi ta thay đổi giá trị R từ 0.15 0.35 - Với R1 nhỏ ngưỡng nhảy nhỏ cường độ đầu lớn nên hiệu suất lớn, cỡ 34.5% 2.4.2.3 Ảnh hưởng pha ban đầu I  0.28  0.35 10000  0.21  0.14  0.07 8000 6000 4000 2000 60000 80000 100000 120000 140000 I vào Hình 2.14 Tính chất vào - NFPI: d = 0.5 cm, n = 1.5; R2=0.9 ; với  = 0.85m;   9.5 cm-1; I S  9500 W/cm2; R1= 0.81; Cho giá trị pha ban đầu  0.07 ;0.14 ;0.21 ;0.28 ;0.35 18 Từ đồ thị ta thấy: - Đặc trưng lưỡng ổn định thay đổi ta thay đổi giá trị pha ban đầu 0  0.07 ;  0.14 ;  0.21 ;  0.28 ;  0.35 ; - Cả năm giá trị pha ban đầu cho ngưỡng nhảy không chênh lệch nhiều, dao động từ 105000 đến 115000 W/cm 2.Tuy nhiên cường độ đầu nhảy ngưỡng chênh lệch nhiều, với độ lớn pha ban đầu lớn đầu lớn, hiệu suất hoạt động lớn ứng với   0.35 76% Nếu tính đến chọn thời gian chuyển mạch ngắn nên chọn giá trị pha ban đầu có độ lớn nhỏ ứng với   0.07 có khoảng bất định nhỏ 2.5 Ứng dụng giao thoa kế Fabry-Perot phi tuyến [2] 2.5.1 Ổn định cường độ tín hiệu laser Trong thơng tin quang thiết bị đo đạc điều khiển laser độ ổn định biên độ xung laser quan trọng Với xung laser có biên độ ổn định tăng thêm độ xác tín hiệu thu kết tăng thêm độ xác phép đo đếm Tuy nhiên, việc ổn định biên độ xung laser, thơng qua ổn định máy phát ổn định được, song nhiều trường hợp gặp nhiều khó khăn thăng giáng nguồn nuôi, xê dịch hệ thống quang thay đổi độ theo thời gian khí hậu linh kiện quang Do cấu trúc bền vững đầu phát laser mà nguyên nhân xử lý kịp thời, kết xung laser phát với biên độ không ổn định Để khắc phục thiếu sót này, chúng tơi đề xuất sử dụng giao thoa kế Fabry-Perot phi tuyến- hoạt động thiết bị lưỡng ổn định, để ổn định biên độ xung laser trước đưa vào sử dụng 19 2.5.2 Phân bố lại chùm tia NFPI Bằng tính tốn lý thuyết cho thấy sử dụng NFPI để thay đổi phân bố không gian thời gian xung laser Dạng phân bố lại thay đổi phụ thuộc vào tính chất đặc trưng NFPI hệ số hấp thụ, độ dày môi trường phi tuyến, độ lệch pha ban đầu qua chia Hy vọng kết làm sáng tỏ thực nghiệm mở ứng dụng công nghệ thông tin quang học, cơng nghệ biến đổi tín hiệu quang từ tương tự sang tín hiệu số kỹ thuật quang phi tuyến 20 KẾT LUẬN CHUNG Trên sở lý thuyết lan truyền ánh sáng môi trường hệ quang học, lý thuyết quang phi tuyến, luận văn khảo sát tính lưỡng ổn định giao thoa kế Fabry-Perot phi tuyến, từ đưa nhận định tính lưỡng ổn định Từ kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm, luận văn chắt lọc trình bày hai kết đây: Bằng lý thuyết truyền lan ánh sáng mơi trường hệ quang học, phương trình mơ tả quan hệ vào-ra giao thoa kế phi tuyến xây dựng Giao thoa kế Fabry-Perot phi tuyến, môi trường phi tuyến Kerr nhà khoa học phát hiện, nghiên cứu khảo sát lý thuyết Đặc trưng lưỡng ổn định khảo sát thảo luận Đưa định hướng lựa chọn tham số thiết kế cho đặc trưng lưỡng ổn định