Thiết kế và lắp đặt hệ laser màu mini bơm bằng laser rắn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN VĂN THÌN THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ LASER MÀU MINI BƠM BẰNG LASER RẮN LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ CHUYÊN NGÀNH: QUANG HỌC MÃ SỐ: 62.44.11.01 Người hướng dẫn khoa học PGS.TS.NGƯT ĐINH XUÂN KHOA VINH - 2010 LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận văn tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS.NGƢT Đinh Xuân Khoa, ngƣời định hƣớng dẫn tận tình cho tác giả suốt thời gian học tập viết luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Huy Công, TS Nguyễn Huy Bằng, PGS.TS Hồ Quang Quý, thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý khoa Sau Đại học Trƣờng Đại học Vinh, thầy cô giáo khác giảng dạy có giúp đỡ, dẫn cụ thể cho tác giả suốt trình học tập thực luận văn, tất tác giả có đƣợc bƣớc đầu nghiên cứu khoa học Tác giả xin chân thành cảm ơn Sở GD&ĐT Nghệ An, trƣờng THPT Quỳnh Lƣu 3, đồng nghiệp động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt trình học tập nghiên cứu Xin cảm ơn gia đình, bạn bè ngƣời thân yêu động viên chia vui buồn tác giả suốt thời gian học tập Vinh, ngày 25 tháng 11 năm 2010 Tác giả Nguyễn Văn Thìn MỤC LỤC Trang Mở đầu Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ LASER 1.1 Cơ sở lý thuyết laser 1.1.1 Hấp thụ, phát xạ tự nhiên phát xạ cưỡng 1.1.2 Môi trường đảo lộn độ cư trú điều kiện làm việc laser 1.1.3 Các chế độ làm việc laser 1.1.4 Cấu tạo máy phát laser 10 1.2 Các loại laser 12 1.2.1 Laser rắn 12 1.2.2 Laser bán dẫn 14 1.2.3 Laser khí 16 1.2.4 Laser màu 17 Kết luận chƣơng 19 Chƣơng 2: LASER MÀU 20 2.1 Chất màu 20 2.1.1 Cấu trúc chất màu 20 2.1.2 Cấu trúc lượng dịch chuyển quang học 21 2.1.3 Đặc trưng quang phổ chất màu 23 2.2 Laser màu 24 2.2.1 Điều kiện nguyên tắc hoạt động 24 2.2.2 Các loại buồng cộng hưởng đơn giản 27 2.2.3 Các cấu hình bơm 30 2.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến phổ phát xạ laser màu 32 Kết luận chƣơng 35 Chƣơng THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ LASER MÀU BƠM BẰNG LASER RẮN 36 3.1 Thiết kế 36 3.1.1 Sơ đồ quang học hệ laser 36 3.1.2 Đặc trưng nguồn bơm 36 3.1.3 Buồng cộng hưởng 38 3.1.4 Hệ chứa luân chuyển chất màu 40 3.2 Lắp đặt điều chỉnh 41 3.2.1 Lắp đặt 41 3.2.2 Điều chỉnh 42 3.3 Đo đạc 43 3.3.1 Các thông số kỹ thuật 43 3.3.2 Đo thông số chùm laser 44 Kết luận chƣơng 45 KẾT LUẬN CHUNG 46 Tài liệu tham khảo 47 Phụ lục 48 C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Laser phát minh vĩ đại loài ngƣời kỷ XX, phát minh mà nhiều nhà khoa học đƣơng thời thực quan tâm nghiên cứu nhằm hồn thiện phát triển để phục vụ nhu cầu loài ngƣời Sau 50 năm phát triển, có nhiều loại laser đời Ngày nay, cơng nghệ chế tạo laser ngày đại, kinh tế có nhiều bƣớc tiến mới[6] Laser màu (Dye laser) với hoạt chất chất màu hữu cơ, mang đầy đủ tính chất nguồn sáng laser bình thƣờng nhƣ tính đơn sắc, tính kết hợp, tính định hƣớng mật độ phổ lƣợng cao Ngoài laser màu laser thay đổi đƣợc bƣớc sóng vùng phổ rộng, chất màu cho phép phát laser băng rộng đến khoảng vài ba trăm Å, hàng trăm chất màu có khả phát laser nên laser màu phát bƣớc sóng khoảng từ 320nm đến 1200nm, laser màu hoạt động chế độ xung liên tục Các nhà khoa học vật lý nghiên cứu xây dựng thành công nhiều hệ laser màu khác hoạt động hàng trăm chất màu hữu khác nhau, có nhiều loại buồng cộng hƣởng khác nhau, đặc biệt buồng cộng hƣởng lọc lựa để điều chỉnh bƣớc sóng phát cho laser màu Laser màu đƣợc nghiên cứu nhiều nhằm chế tạo phục vụ ngƣời nhiều lĩnh vực mà đặc biệt lĩnh vực nhƣ: Quang học quang phổ, quân sự, y học, giải trí, cơng nghệ thơng tin,…[2] Do vậy, việc nghiên cứu chế tạo laser nói chung laser màu nói riêng ln ln nhu cầu thực tiễn có tính khoa học ứng dụng cao Ở Việt Nam laser màu bắt đầu đƣợc nghiên cứu từ cuối năm 70 kết thu đƣợc khả quan, xây dựng hệ laser màu bơm laser khác nhƣ (laser Nitơ, laser Nd:YAG, ) hồn tồn tiến hành đƣợc điều kiện nƣớc ta Vì vậy, luận văn thạc sĩ chúng tơi lựa chọn đề tài “Thiết kế lắp đặt hệ laser màu mini bơm laser rắn” nhằm vận dụng lý thuyết xây dựng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an hệ laser để lắp đặt đƣợc hệ laser màu bơm laser rắn phịng thí nghiệm Trƣờng Đại học Vinh Cấu trúc luận văn gồm chƣơng Chương Nội dung chƣơng chúng tơi trình bày sở lý thuyết laser, chúng tơi tìm hiểu ngun tắc hoạt động cấu tạo laser nói chung, đồng thời tìm hiểu sơ lƣợc loại laser Chương Trong chƣơng chúng tơi tìm hiểu tổng quan chất màu laser màu Nội dung chủ yếu tìm hiểu cấu trúc lƣợng chất màu, quang phổ chất màu, cấu trúc buồng cộng hƣởng đơn giản dùng phù hợp cho laser màu cấu hình bơm cho laser màu, yếu tố ảnh hƣởng đến phổ phát xạ laser màu Nội dung hai chƣơng đầu sở lý thuyết để thiết kế lắp ráp hệ laser màu Chương Nội dung chƣơng chúng tơi trình bày thiết kế lắp đặt hệ laser màu có kích thƣớc nhỏ, chiều dài buồng cộng hƣởng khoảng từ 6cm đến 10cm Trình bày nguyên tắc điều chỉnh để hệ laser hoạt động Đo đạc thực nghiệm thông số phát laser Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động cấu tạo hệ laser laser màu - Chế tạo, lắp ráp đƣợc laser màu có buồng cộng hƣởng đơn giản - Đo đạc lƣợng phát vùng bƣớc sóng laser màu thu đƣợc Nội dung nghiên cứu - Cơ sở laser loại laser - Nguyên lý hoạt động cấu tạo laser màu - Lắp ráp, điều chỉnh, đo thơng số hệ laser màu có buồng cộng hƣởng đơn giản Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết (các tài liệu sách, báo khoa học, luận văn liên quan đến nội dung đề tài luận văn) - Thực nghiệm (lắp ráp, điều chỉnh, đo đạc) - So sánh kết thực nghiệm với lý thuyết Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ LASER 1.1 Cơ sở lý thuyết laser 1.1.1 Hấp thụ, phát xạ tự nhiên phát xạ cưỡng Chúng ta xét tập hợp nguyên tử, giả sử nguyên tử có hai trạng thái lƣợng trạng thái trạng thái kích thích tƣơng ứng mức lƣợng E1 E2 , mật độ cƣ trú mức N1 N Theo định luận phân bố Boltzmann ta có: N1  N0e  E1 kT  N  N 0e  E2 kT (1.1) Theo Einstein, chiếu chùm photon có lƣợng h  E2  E1 vào tập hợp ngun tử nói có q trình sau xảy ra: Q trình hấp thụ: Bình thƣờng nguyên tử tồn trạng thái E1, nguyên tử nhận lƣợng photon có độ lớn h  E2  E1 từ photon chiếu tới nguyên tử nhảy lên trạng thái E2 có mức lƣợng cao hơn, kết có truyền lƣợng xạ từ photon cho nguyên tử E2 hv21 B12 E1 Hình 1.1 Nguyên tử hấp thụ lƣợng chuyển lên mức lƣợng cao Xác suất hấp thụ đơn vị thời gian đƣợc tính: dPht  B12  dt (1.2) Trong B12 gọi hệ số Einstein chuyển dịch hấp thụ Xác suất chuyển dịch hấp thụ nguyên tử tỉ lệ thuận với mật độ photon, nói cách khác mật độ photon tƣơng tác lớn khả dịch chuyển lên trạng thái nguyên tử cao Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Quá trình phát xạ tự phát: Nguyên tử trạng thái bị kích thích E2 khơng bền, có xu hƣớng tự xạ photon có lƣợng h  E2  E1 trở trạng thái E1, photon xạ theo phƣơng với pha ngẫu nhiên E2 A12 hv21 E1 Hình 1.2 Nguyên tử tự động chuyển xuống mức lƣợng thấp phát xạ lƣợng Xác suất dịch chuyển tự phát đƣợc tính: dPtp dt  A21 (1.3) Trong A21 hệ số Einstein dịch chuyển tự phát Q trình phát xạ cưỡng bức: Einstein cho rằng, ngồi phát xạ tự phát nói có tác động trƣờng ánh sáng ngoài, nguyên tử có xu hƣớng chuyển từ mức lƣợng E2 mức lƣợng E1 bị cƣỡng đồng loạt phát xạ photon chuyển mức lƣợng từ E2 mức lƣợng E1 photon ánh sáng kích thích E2 B21 hv21 hv21 hv21 E1 Hình 1.3 Ngun tử phát xạ cƣỡng dƣới tác động trƣờng Xác suất dịch chuyển cƣỡng đƣợc xác định nhƣ sau dPcb  B21  dt (1.4) Trong B21 hệ số Einstein chuyển dịch cƣỡng bức[6] Loại phát xạ cƣỡng có hai tính chất quan trọng sau đây: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - Photon đƣợc xạ theo phƣơng photon kích thích - Véc tơ sóng kết hợp pha với véc tơ sóng kích thích Theo Einstein trạng thái cân nhiệt động số photon bị hấp thụ số photon đƣợc phát xạ tìm đƣợc mối quan hệ: B21  B12  A21c3 8 h (1.5) 1.1.2 Môi trường đảo lộn độ cư trú điều kiện làm việc laser Để laser hoạt động cần có mơi trƣờng tạo đƣợc đảo lộn độ cƣ trú, hay cịn gọi mơi trƣờng khuếch đại Mơi trƣờng khuếch đại có mật độ cƣ trú mức kích thích lớn mức bản, nghĩa N2>N1 Trong điều kiện nhiệt độ bình thƣờng, mật độ cƣ trú mức ln lớn mức kích thích, nghĩa N1>N2 Để tạo đƣợc trạng thái đảo lộn độ cƣ trú ngƣời ta sử dụng cách cung cấp cho nguyên tử lƣợng (gọi bơm), nguyên tử hấp thụ đƣợc lƣợng trƣờng từ trạng thái chuyển lên trạng thái kích thích lại thời gian, thu đƣợc mơi trƣờng đảo lộn mật độ cƣ trú Ta giả sử môi trƣờng hoạt chất đồng xét ánh sáng qua lớp mỏng dx môi trƣờng Để đơn giản ta coi nguyên tử hoạt chất hai mức lƣợng E1 E2, xét tác dụng xạ theo phƣơng Ox vng góc với hai gƣơng, xạ theo phƣơng khác khơng đƣợc tăng cƣờng nên bỏ qua dx x x=0 x=L Hình 1.4 Sự khuếch đại ánh sáng qua môi trƣờng hoạt Sự biến thiên công suất qua lớp hoạt chất có độ dày dx dP đƣợc tính: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an dP  P  P' (1.6) Trong đó: P  n2 h 21W12 dx P '  n1h12 W12dx Với n1 n2 độ tích lũy mức E1 E2, W21 xác suất dịch chuyển cƣỡng từ mức E2 xuống mức E1, W12 xác suất dịch chuyển hấp thụ cộng hƣởng từ mức E1 lên mức E2,  21 , v12 tần số xạ tần số hấp thụ( 21  12   ) Ta có: W21  B21  ( ) g ( ) W12  B12  ( ) g ( ) (1.7) Trong B21 B12 đƣợc gọi hệ số Einstein, g(ν) hàm đặc trƣng cho mở rộng vạch phổ Thay vào P P’ ta có: dP  (n2 B21  n1B12 )h g ( )  ( )dx (1.8) Trong tồn thể tích V mơi trƣờng hoạt, biến thiên công suất là: Pv   dP  (n2 B21  n1B12 )hv.g (v)  (v)V (1.9) Để ánh sáng qua môi trƣờng hoạt đƣợc khuếch đại ta phải có P v > Hay n2 B21  n1B12   n2 B21  n1B12 (1.10) Đây điều kiện đảo lộn độ cƣ trú môi trƣờng hoạt Bây ta thiết lập biểu thức cơng suất khỏi buồng cộng hƣởng Pt công suất vào P0 Công suất ánh sáng qua đơn vị diện tích đơn vị thời gian P  c (v) (ở ta coi vận tốc ánh sáng môi trƣờng hoạt c) Khi ta suy ra: dP n2 B21  n1B12 dP  hvg (v)dx hay  kdx P c P (1.11) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - Cấu trúc phân tử chất màu mà cụ thể phân tử chất màu hữu đa nguyên tử, đƣợc cấu trúc với liên kết đôi liên kết đơn xen kẽ với Các chất màu thƣờng chất hữu nằm nhóm Hydrocarbon, Oxazole, Coumarin, Xanthene Cyamine Để trở thành hoạt chất laser màu chất màu đƣợc pha vào dung môi nhƣ nƣớc, cồn, ethanol,… - Phân tích cấu trúc dịch chuyển quang học phân tử chất màu để từ giải thích đặc trƣng quang phổ Đặc trƣng quang phổ chất màu phổ băng rộng, phổ hấp thụ giảm nhanh phía sóng dài giảm chậm phía sóng ngắn, lúc phổ huỳnh quang lại giảm nhanh phía sóng ngắn giảm chậm phía sóng dài - Chúng tơi phân tích điều kiện để phát laser màu khảo sát nguyên tắc hoạt động laser màu dựa sơ đồ bốn mức lƣợng - Tìm hiểu loại buồng cộng hƣởng thích hợp dùng cho laser màu, đặc biệt loại buồng cộng hƣởng có khả điều hƣởng lọc lựa bƣớc sóng phát laser - Chúng tơi giới thiệu cấu hình bơm thƣờng dùng cho laser màu ƣu khuyết điểm cấu hình bơm - Tìm hiểu nhận xét yếu tố ảnh hƣởng lên phổ phát xạ laser màu Với kiến thức lý thuyết sở laser màu trình bày, chúng tơi thiết kế chế tạo hệ laser màu đơn giản chƣơng sau CHƢƠNG THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT HỆ LASER MÀU BƠM BẰNG LASER RẮN 3.1 Thiết kế Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 3.1.1 Sơ đồ quang học hệ laser Dựa lý thuyết trình bày hai chƣơng trƣớc thiết kế sơ đồ quang học cho hệ laser màu theo cấu hình bơm ngang nhƣ hình 3.1 dƣới 2 Hình 3.1 Sơ đồ quang học hệ laser màu Trong sơ đồ quang học thiết kế cho hệ laser màu trên, thứ tự chi tiết laser bơm (1), cấu hình chúng tơi sử dụng laser bơm hịa âm bậc hai laser rắn Nd:YAG Chi tiết (2) thấu kính trụ, chùm laser bơm qua thấu kính thay đổi tiết diện chùm tia từ dạng hình trịn sang dạng vạch chiếu lên cuvet, chùm laser bơm đƣợc phân bố lên cuvet chất màu Chi tiết (3) cuvet chất màu, chi tiết chế tạo liên kết với bơm luân chuyển chất màu hai van dung dịch chất màu đƣợc bơm liên tục qua cuvet thơng qua hai van suốt q trình laser hoạt động Chi tiết (4) gƣơng phản xạ 100% Chi tiết (5) gƣơng ra, gƣơng gƣơng bán mạ phản xạ khoảng cỡ 90% 3.1.2 Đặc trưng nguồn bơm Nguồn bơm sử dụng cho laser màu laser rắn Nd:YAG hãng EKSPLA (model NL303 HT) Nguồn bơm phát xung có thơng số bƣớc sóng (1064 nm) 850 mJ/xung có thời gian xung cỡ ns, độ lặp xung 10 Hz Bƣớc sóng đƣợc nhân ba trƣớc sử dụng cách đƣa qua hịa âm bậc ba nhƣ hình 3.2 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Vì chùm laser bơm có tiết diện trịn nên trƣớc vào cuvet chất màu đƣợc cho truyền qua thấu kính trụ, tác dụng quang học thấu kính trụ vừa làm thay đổi tiết diện chùm laser bơm từ tiết diện tròn sang tiết diện dạng vạch dẹt lại vừa hội tụ chùm laser bơm lên mặt cuvet Thấu kính trụ chúng tơi sử dụng có tiêu cự 9,8cm, để chùm laser bơm hội tụ lên cuvet cần đặt thấu kính cách mặt cuvet khoảng 9,8cm, lúc chùm laser bơm chiếu lên mặt cuvet chất màu có cƣờng độ chùm laser đƣợc phân bố cuvet lƣợng laser bơm chiếu lên cuvet lớn Hình 3.2 ảnh chụp thấu kính trụ mà chúng tơi sử dụng Hình 3.3 Thấu kính trụ 3.1.3 Buồng cộng hưởng Buồng cộng hƣởng cấu tạo hai gƣơng đặt đế đồng, điều chỉnh thay đổi vị trí gƣơng dọc theo trục buồng cộng hƣởng nhờ ốc vít liên kết hai giá đặt gƣơng với đế buồng cộng hƣởng Hình 3.4 ảnh chụp đế buồng cộng hƣởng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Vít điều chỉnh chiều dài buồng cộng hƣởng cách thay đổi vị trí hai gƣơng Hình 3.4 Đế đặt buồng cộng hƣởng 3.1.3.1 Gương phản xạ 100% Bộ phận quan trọng buồng cộng hƣởng gƣơng phản xạ 100%, sử dụng gƣơng nhỏ có dạng hình trịn đƣờng kính khoảng 2cm gắn giá để gắn lên đế buồng cộng hƣởng, giá có vít để tinh chỉnh độ nghiêng gƣơng Vít tinh chỉnh độ nghiêng gƣơng sau Hình 3.5 Hình ảnh gƣơng phản xạ 100% buồng cộng hƣởng 3.1.3.2 Gương Gƣơng gƣơng phản xạ cỡ khoảng 80% cho xạ laser truyền qua, gắn gƣơng giá tƣơng tự nhƣ gắn cho gƣơng 100%, giá có ốc vít nhằm tinh chỉnh độ nghiêng cho gƣơng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 3.1.3.3 Chiều dài buồng cộng hưởng Chúng thiết kế buồng cộng hƣởng đƣợc tạo gƣơng 100% gƣơng đặt song song với vng góc với trục buồng cộng hƣởng Buồng cộng hƣởng có chiều dài thay đổi đƣợc nhằm dễ dàng thay đổi độ rộng phổ (độ đơn sắc) laser phát, từ lọc lựa bƣớc sóng phát laser Chiều dài buồng cộng hƣởng đƣợc điều chỉnh giới hạn 6cm đến 10cm nhờ hai vít điều chỉnh gắn liên kết đế buồng cộng hƣởng với giá đỡ hai gƣơng Dƣới hình ảnh buồng cộng hƣởng Hình 3.6 Hình ảnh buồng cộng hƣởng 3.1.4 Hệ chứa luân chuyển chất màu 3.1.4.1 Bình chứa bơm chuyển chất màu Chúng sử dụng bình chứa bơm luân chuyển dung dịch chất màu qua cuvet bình đƣợc chế tạo thép trắng khơng gỉ hãng ESTLA Bình Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an chứa có đƣờng kính 7cm chiều cao 10cm, đƣợc đặt giá hình trụ cao 13cm, bên có lắp mơ tơ chạy nguồn DC 9V để bơm dung dịch chất màu Hình 3.7 hình ảnh bình chứa bơm luân chuyển dung dịch chất màu Hình 3.7 Hệ bơm luân chuyển chất màu 3.1.4.2 Cuvet chất màu Cuvet mà sử dụng chi tiết nhỏ dạng hộp cát, có kích thƣớc theo ba chiều 1,5cm, 1cm 1,5cm Ba mặt đƣợc làm thạch anh chống tán xạ mặt đƣợc mài nhẵn, ba mặt lại mặt sau hai mặt dƣới cuvét đƣợc chế tạo thép không gỉ gắn với hai van, sáu mặt tạo hộp rỗng cuvet để bơm dung dịch chất màu qua hộp cuvet hai van vào nói Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.8 Cuvet 3.2 Lắp đặt điều chỉnh 3.2.1 Lắp đặt Chúng tiến hành lắp đặt hệ laser theo thứ tự bƣớc nhƣ sau: - Lắp gƣơng 100% gƣơng lên giá chúng gắn giá đặt hai gƣơng lên đế buồng cộng hƣởng vít cho hai gƣơng song song với đồng trục Kiểm tra vít điều chỉnh độ nghiêng gƣơng vít điều chỉnh hai giá hai gƣơng để việc điều chỉnh khoảng cách hai gƣơng độ nghiêng gƣơng đƣợc dễ dàng - Lắp cuvét với hệ thống bơm luân chuyển chất màu gắn lên giá cố định đặt khoảng cách hai gƣơng Nối bơm dung dịch chất màu vào nguồn điện chiều 9V - Lắp cố định thấu kính trụ lên giá cho trục thấu kính vng góc với trục buồng cộng hƣởng qua cuvet, giá đặt thấu kính trụ đƣợc chế tạo cho điều chỉnh khoảng cách từ thấu kính đến cuvét dễ dàng Sau tiến hành lắp hệ thống laser bơm chiếu lên cuvét chất màu qua hệ thấu kính - Cả hệ laser vừa lắp đặt đặt cố định lên giá sắt đặt hệ thống vào tầm chiếu laser bơm (hình 3.9 hình phần phụ lục) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hình 3.9 Hệ laser màu 3.2.2 Điều chỉnh Trƣớc tiên điều chỉnh chùm laser bơm cho chùm laser chiếu dọc trục thấu kính trụ, sau qua hệ thấu kính chùm laser bơm phải chiếu vng góc vào mặt cuvet, cuvet chùm laser bơm phải hội tụ thành vạch nhỏ phân bố đó, để làm đƣợc điều cần phải điều chỉnh khoảng cách hệ thấu kính cuvét nhƣ góc độ chúng Tiếp theo điều chỉnh độ độ nghiêng hai gƣơng, gƣơng đƣợc gắn giá giá gắn gƣơng có vít điều chỉnh vị trí giá gƣơng thay đổi dọc trục buồng cộng hƣởng, nhƣ điều chỉnh hai vít chiều dài buồng cộng hƣởng thay đổi Độ nghiêng gƣơng quan trọng việc phát laser, hai gƣơng cần đặt thật song song với khơng song song photon chuyển động buồng cộng hƣởng bị phản xạ lệch trục buồng cộng hƣởng buồng cộng hƣởng mà khơng đƣợc khuếch đại, điều dẫn đến kết phát đƣợc laser Để điều chỉnh độ nghiêng gƣơng Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an gƣơng có vít điều chỉnh lò xo tạo đàn hồi giữ gƣơng vị trí có độ nghiêng thích hợp 3.3 Đo đạc 3.3.1 Các thông số kỹ thuật Miền điều hƣởng bƣớc sóng laser nằm miền phổ huỳnh quang chất màu Mỗi chất màu có phổ phát xạ đặc trƣng đƣợc tóm tắt nhƣ bảng 3.1 Bảng 3.1 Phổ huỳnh quang chất màu đƣợc bơm sóng 355nm Chất màu Dung mơi Bƣớc Phổ huỳnh sóng đỉnh quang (nm) (nm) Nồng độ (g/l) Hiệu suất (%) Exalite 376 Dioxan 376 369-381 0,60 18 Exalite 384 Dioxan 384 377-388 0,20 18 Exalite 389 Dioxan 389 378-395 0,12 22 Exalite 398 Dioxan 398 391-404 0,12 22 Exalite 404 Dioxan 404 396-412 0,10 22 Exalite 411 Dioxan 411 305-418 0,09 22 Stilbene Ethanol 425 415-444 0,14 18 Exalite 428 Dioxan 428 415-436 0,10 22 Coumarin 120 Methanol 440 425-455 0,15 18 Coumarin Methanol 451 435-462 0,20 18 Coumarin 47 Methanol 460 445-480 0,22 20 Coumarin 102 Methanol 471 460-495 0,30 20 Coumarin 307 Methanol 498 483-535 0,25 20 Coumarin 152 Methanol 525 510-565 0,40 18 Coumarin 153 Methanol 541 515-575 0,90 18 Rhodamin 6G Methanol 574 563-600 0,40 20 Sulforhodamin B Methanol 596 582-620 0,50 16 Rhodamin B Methanol 600 588-630 0,50 16 Rhodamine 101 Methanol 643 621-673 0,60 14 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DCM Methanol 640 614-673 0,25 16 Phyridin Methanol 693 664-740 0,50 10 Trong nghiên cứu này, sử dụng chất màu Rhodamin 6G hãng Radiant (Đức) Chất màu đƣợc pha dung môi Methanol với nồng độ 0,4 g/l (Hình 3.10) Hình 3.10 Chất màu Rhodamin 6G 3.3.2 Đo thông số chùm laser - Sắp xếp hệ thống chỉnh mắt thƣờng - Chúng dùng nguồn bơm laser rắn Nd:YAG bƣớc sóng 355nm Chiếu chùm bơm vào nhƣng để cơng suất bé (khoảng vài mJ/xung) để tinh chỉnh lần lƣợt: Thấu kính trụ, cuvet, gƣơng BCH - Tăng lƣợng chùm bơm lên đến 15 mJ/xung (đủ ngƣỡng phát laser), tiếp tục tinh chỉnh chi tiết phát laser - Đo đạc thông số chùm laser thu đƣợc - Với lƣợng laser bơm 15mJ/xung Kết thông số laser mà thu đƣợc nhƣ sau: a) Bƣớc sóng laser phát mà chúng tơi đo đƣợc thay đổi miền từ 570nm đến 590nm Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an b) Năng lƣợng laser phát bƣớc sóng 580nm 2mJ/xung c) Hiệu suất phát laser là: H= Er 100%  100%  13,33% Ev 15 Kết luận chƣơng Nội dung chƣơng chúng tơi trình bày sơ đồ quang học thiết kế cho hệ laser màu đơn giản Với sơ đồ thiết kế nghiên cứu thiết kế linh kiện chi tiết để lắp ráp đƣợc hệ laser màu Chúng tơi trình bày bƣớc tiến hành lắp ráp điều chỉnh phát laser cho hệ laser màu Cuối đo đạc thông số laser thu đƣợc Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an KẾT LUẬN CHUNG Với mục đích nghiên cứu chế tạo hệ laser màu có kích thƣớc nhỏ cấu hình đơn giản bơm laser rắn phịng thí nghiệm luận văn đạt đƣợc số kết sau đây: Tìm hiểu, phân tích tổng quan laser Chúng tơi sâu tìm hiểu nguyên tắc hoạt động, nguyên tắc cấu tạo máy phát laser Chúng tơi tìm hiểu kỹ loại laser nhƣ môi trƣờng hoạt chất, chế bơm buồng cộng hƣởng sử dụng phù hợp cho loại laser Để chế tạo đƣợc hệ laser màu chúng tơi tìm hiểu sâu hoạt chất màu, nguyên tắc điều kiện phát laser màu Chúng tơi tìm hiểu loại buồng cộng hƣởng dùng cho laser màu ý đến loại buồng cộng hƣởng kiểu lọc lựa bƣớc sóng Đồng thời tìm hiểu yếu tố ảnh hƣởng đến phổ phát xạ laser màu Chúng tơi trình bày hai cấu hình bơm nhiều nhà vật lý laser sử dụng để bơm cho laser màu cấu hình bơm ngang cấu hình bơm dọc Cuối thiết kế lắp ráp đƣợc hệ laser màu có kích thƣớc nhỏ Rất thuận lợi cho việc sử dụng phịng thí nghiệm nghiên cứu ĐH Vinh Hệ laser màu chế tạo hoạt động tốt, nhƣng hiệu suất nhƣ thông số khác chƣa đạt đƣợc thông số lý thuyết tiêu chí kỹ thuật Vì cần có nghiên cứu tiếp tục để cải tiến độ xác chi tiết nhằm tối ƣu hóa thơng số laser Do điều kiện thiết bị thời gian nên chƣa đo đạc đƣợc thêm số thông số quan trọng laser thu đƣợc, có phụ thuộc cơng suất phát laser vào công suất bơm Những vấn đề mà luận văn chƣa đạt đƣợc vấn đề lý thú cần nghiên cứu tiếp đề tài Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đinh Xuân Khoa (1996), Động học phát xạ laser màu Luận án PTS Toán lý, Vinh [2] Cao Thành Lê (2001), Khảo sát ảnh hƣởng thông số phân tử, nguồn bơm buồng cộng hƣởng đến hoạt động laser màu Luận án TS, Vinh [3] Hồ Quang Quý (1992), Laser có bƣớc sóng thay đổi sở tƣơng tác phi tuyến ba sóng Luận án PTS, Hà Nội [4] Hồ Quang Quý, Vũ Ngọc Sáu Laser bƣớc sóng thay đổi ứng dụng Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội [5] Hồ Quang Quý (2006), Laser rắn, công nghệ ứng dụng Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội [6] Nguyễn Đại Hƣng Vật lý kỹ thuật laser Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội [7] Đinh Văn Hồng, Trịnh Đình Chiến (1999), Vật lý laser ứng dụng Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội [8] Trần Đức Hân, Nguyễn Minh Hiển (2002), Cơ sở kỹ thuật laser, Nhà xuất giáo dục [9] Nguyễn Thị Ngọc Tú Động học laser màu phát xung ngắn có buồng cộng hƣởng Quenching Luận văn Thạc sỹ, Đại học Vinh, 2008 [10] M.Basheer Ahamed, P.K.Palanisamy Nd: YAG laser pumped energy transfer distributed feedback dye laser in Rhodamine 6G and Acid blue dye mixture August 2002 [11] F.P.Schafer, Dye Laser, New York, 1977 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Phụ lục: Một số hình ảnh hệ laser màu bơm laser rắn Hình a Hình b Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.33.44.55.54.78.65.5.43.22.2.4 22.Tai lieu Luan 66.55.77.99 van Luan an.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.C.33.44.55.54.78.655.43.22.2.4.55.22 Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd 77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77.77.99.44.45.67.22.55.77.C.37.99.44.45.67.22.55.77t@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn