Đang tải... (xem toàn văn)
Laser phát triển rất nhanh, nó đã xâm nhập vào nhiều ngõ ngách của cuộc sống, vây nên hãy tìm hiểu kỹ thêm: Laser là gì ? Laser xuất hiện như thế nào? Những tính chất gì của Laser được ứng dụng vào trong đời sống? Chúng tôi nghĩ đó hẳn là câu hỏi đã có từ rất lâu và nhiều trong chúng ta cần hiểu rõ về vấn đề này. Mời các bạn cùng tham... Đề tài Hoàn thiện công tác quản trị nhân sự tại Công ty TNHH Mộc Khải Tuyên được nghiên cứu nhằm giúp công ty TNHH Mộc Khải Tuyên làm rõ được thực trạng công tác quản trị nhân sự trong công ty như thế nào từ đó đề ra các giải pháp giúp công ty hoàn thiện công tác quản trị nhân sự tốt hơn trong thời gian tới.
c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ================== TIỂU LUẬN MÔN VẬT LÝ LAZER Giảng viên hướng dẫn : TS Học viên thực Thái Nguyên, tháng 12/2021 c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Giáo viên chấm điểm Chữ ký họ tên giáo viên Chữ ký họ tên giáo viên STT Họ tên học viên Điểm số Lý Văn Nhì Nguyễn Thị Anh Thư Vũ Văn Chinh Bằng chữ c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 MỤC LỤC MỞ ĐẦU A Phần chung (6 điểm) .1 Tổng quan Laser 1.1 Laser gì? 1.2 Cấu tạo laser .2 1.3 Các đặc trưng laser 2 Nguyên lý hoạt động laser Sự khuếch đại xạ điều kiện ngưỡng 3.1 Tương tác xạ đơn sắc với hệ hai mức 3.2 Hệ số khuếch đại 3.3 Điều kiện ngưỡng 10 Cơ chế mở rộng vạch 13 4.1 Sự mở rộng tự nhiên 14 4.2 Sự mở rộng va chạm 15 4.3 Sự mở rộng Doppler 17 Sự nghịch đảo độ tích lũy 18 5.1 Hệ hai mức lượng 20 5.2 Hệ ba bốn mức lượng 21 a Laser ba mức lượng .21 b Laser mức lượng 23 c Laser gần mức 24 B Phần riêng (4 điểm/ bài) 32 Bài Học viên - Vũ Văn Chinh 32 Bài Học viên – Nguyễn Thị Anh Thư .33 Bài Học viên – Lý Văn Nhì 34 KẾT LUẬN 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO .36 PHỤ LỤC 36 MỞ ĐẦU Thế kỉ XXI kỉ công nghệ cao, công nghệ kĩ thuật số, quan tâm tới máy đáp ứng nhu cầu cơng việc mà cịn đánh giá cao gọn nhẹ Các nhà khoa học cơng bố hai phát kiến quan trọng có tầm ảnh hưởng lớn đến công nghệ ngày nay: Thứ nhất, đời Tranzitor kích thích phát triển vi điện tử, cơng nghệ “vi mô” Thứ hai, quan trọng phát minh Laser, mở đường cho nhà phát minh, sáng chế Laser có tầm ảnh hưởng sâu rộng đến tất lĩnh vực đời sống Laser, hầu hết nghe nhắc đến cụm từ vài lần Ngày Laser diện nhiều nơi, khách quan mà nói, hiểu cịn hạn chế Laser phát triển mạnh vào năm 1980, thời điểm nước ta vượt khỏi chiến tranh nên điều kiện tiếp cận với Laser chưa nhiều, mặt khác sản phẩm bán thị trường đắt so với túi tiền Nhưng Laser phát triển nhanh, xâm nhập vào nhiều ngõ ngách sống, vây nên tìm hiểu kỹ thêm: Laser ? Laser xuất ? Những tính chất Laser ứng dụng vào đời sống ? Chúng tơi nghĩ câu hỏi có từ lâu nhiều cần hiểu rõ vấn đề A Phần chung (6 điểm) Đề bài: Hãy trình bày nguyên lý hoạt động laser, khuếch đại xạ điều kiện ngưỡng, chế mở rộng vạch ? Trình bày nghịch đảo độ tích luỹ laser? Bài làm: Tổng quan Laser 1.1 Laser gì? - Laser từ viết tắt cụm từ tiếng anh: “Light Amplification by Stimulated Emission of Radition” nghĩa khuếch đại ánh sáng phát xạ cưỡng – Đây thuộc tính quan trọng laser 1|Page c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 1.2 Cấu tạo laser - Ở dạng đơn giản nhất, laset bao gồm môi trường khuếch đại (hay cịn gọi mơi trường hoạt chất); buồng cộng hưởng nguồn bơm ( bơm lượng), - Các gương dùng buồng cộng hưởng quang học khơng phải hoạt chất Thơng thường gương dùng thiết kế buồng cộng hưởng loại cần phải có chất lượng quang học cao - Năng lượng dao động tự phát lịng khuếch đại, cung cấp từ bên gọi lượng bơm: luuwongj điện, quang học, nhiệt, hóa học, hạt nhân… - Mơi trường hoạt chất mơi trường vật chất có khả khuếch ánh sáng qua - Nguồn bơm phận cung cấp lượng để tạo nghịch đảo độ tích lũy hai mức lượng laset trì hoạt động laser - Buồng cộng hưởng thành phần chủ yếu gồm gương phản xạ, gương có hệ số phản xạ cao, gương phản xạ phần đóng vai trị liên kết đầu Buồng cộng hưởng có vai trị quan trọng ảnh hưởng đến cơng suất phát laset, tính chất phổ xạ, tính chất xạ phân bố xác định trường xạ 1.3 Các đặc trưng laser Ánh sáng từ laser chủ yếu phát sinh từ phát xạ cưỡng buồng cộng hưởng mà môi trường khuếch đại giữ dẫn đến tính chất đặc biệt -Tính định hướng cao - Độ quang phổ cao - Năng lượng cao - Khoảng xung cực ngắn Bảng 1.3 Một số tính chất đặc biệt chùm laser từ loại laser khác Tính định hướng 2|Page Độ phân kỳ ∼ 10-7 rad Độ quang phổ λ ∼ 10-9 μm Công suất cao P ∼ 1018 W/cm2 c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Xung cực ngắn t ∼ 10-15 s Điện trường cao E ∼ 1012 V/m Vết hội tụ nhỏ ∼ 10-12 m Tính định hướng: Ánh sáng từ nguồn sáng bóng đèn phân kỳ rõ rệt lan truyền (xem Hình 1.3.1) Nhưng chùm tia đến từ laser có dạng tia sáng dường lan truyền mà khơng có phân kỳ Chùm tia laser phân kỳ mức độ nhỏ nhiều Bản chất sóng ánh sáng tạo phân kỳ nội chùm tượng nhiễu xạ Do đó, khơng giống bóng đèn phân kỳ kích thước nhỏ laser, phân kỳ chùm laser bị giới hạn nhiễu xạ phụ thuộc vào loại laser nhỏ 10 -5 rad Sự phân kỳ cực nhỏ dẫn đến nhiều ứng dụng laser khảo sát, viễn thám, lidar Hình 1.3.1 Ánh sáng từ đèn có phân kỳ chủ yếu ánh sáng phát từ điểm khác chắn lan truyền theo hướng khác sau phản xạ lại từ gương parabol Sự hội tụ điểm nhỏ: Do đặc tính định hướng cao chùm tia laser, chúng hội tụ đến diện tích nhỏ vài (μm)2 Giới hạn hội tụ lại xác định hiệu ứng nhiễu xạ Bước sóng nhỏ, kích thước điểm hội tụ nhỏ Tính chất dẫn đến ứng dụng phẫu thuật, xử lý vật liệu, đĩa compact,… Khi thấu kính lồi chụp ảnh vật điểm, kích thước điểm ảnh tỉ lệ thuận với bước sóng sóng ánh sáng tỉ lệ tiêu cự với đường kính Tỷ số độ dài tiêu cự đường kính thấu kính cịn gọi số f (f-number) Thông số sử dụng để định chất lượng ống kính máy ảnh 3|Page c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Hình 1.3.2 Nếu sóng phẳng (đường kính 2a) tới TK mà khơng có quang sai có tiêu cự f, sóng ló khỏi TK hội tụ đến điểm có bán kính f/a Hình 1.3.3 Sự hội tụ chùm tia laser Ruby xung công suất đỉnh MW Ở điểm hội tụ, cường độ điện trường đạt tỷ V/m dẫn đến tạo tia lửa khơng khí Do đó, ống kính f/2 ngụ ý tỷ số độ dài tiêu cự đường kính Nếu độ dài tiêu cự ống kính máy ảnh 50 mm đường kính 25 mm Số f nhỏ cho độ dài tiêu cự cho lớn đường kính thấu kính Bước sóng nhỏ hơn, kích thước đốm nhỏ hơn, tương tự vậy, số f nhỏ hơn, kích thước hình ảnh nhỏ Độ quang phổ: Chùm tia laser có độ rộng quang phổ nhỏ, vào khoảng 10-6 Å So sánh điều với nguồn điển đèn natri có độ rộng quang phổ khoảng 0,1 Å Quá trình phát xạ cưỡng từ môi trường khuếch đại đặt buồng cộng hưởng quang học cho độ rộng phổ nhỏ Nói chung, laser dao động đồng thời số tần số trừ áp dụng kỹ thuật đặc biệt Điều bao gồm việc sử dụng lọc FabryPerot bên buồng cộng hưởng laser phép tần số dao động Ngay laser dao động tần số, có thay đổi ngẫu 4|Page nhiên nhỏ tần số dao động thay đổi nhiệt độ rung động gương buồng cộng hưởng Cơng suất cao: Laser tạo cơng suất cực cao chúng hội tụ vào diện tích nhỏ, nên tạo giá trị cường độ cực cao Hình 1.3.4 cho thấy cường độ đạt sử dụng chùm tia laser tăng lên hàng năm Ở cường độ 1021 W/m2, điện trường cao đến mức điện tử gia tốc đến vận tốc tương đối tính (vận tốc tiến gần đến vận tốc ánh sáng) dẫn đến hiệu ứng thú vị Ngoài nghiên cứu khoa học điều kiện khắc nghiệt, laser liên tục có mức cơng suất ~ 105 W laser xung có tổng lượng ~ 50000 J có ứng dụng hàn, cắt, nhiệt hạch laser, chiến tranh sao, Hình 1.3.4: Sự gia tăng cường độ laser đạt theo năm Sự gia tăng có độ dốc lớn vào khoảng năm 1960 phát minh tia laser sau lần sau năm 1985 (Theo Mourou Yanovsky (2004) © 2004 OSA) Nguyên lý hoạt động laser Nguyên tắc laser dựa ba đặc điểm riêng biệt: a) phát xạ kích thích môi trường khuếch đại b) nghịch đảo dân số điện tử c) cộng hưởng quang học Theo học lượng tử, electron nguyên tử mạng tinh thể có số giá trị lượng mức lượng định. Có 5|Page c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 nhiều mức lượng mà electron chiếm, xem xét hai mức. Nếu electron trạng thái kích thích với lượng E 2, nó tự phát phân rã trạng thái bản, với lượng E 1 , giải phóng chênh lệch lượng hai trạng thái dạng photon (xem Hình 2.1a) Quá trình gọi là phát xạ tự phát , tạo ánh sáng huỳnh quang Pha hướng photon phát xạ tự phát hoàn toàn ngẫu nhiên Nguyên lý bất định Tần số góc ω lượng phơtơn là: E2– E1= ℏω (1) , trong ћ số ván giảm Ngược lại, photon có tần số cụ thể thỏa mãn eq (1) bị hấp thụ điện tử trạng thái bản. Electron trạng thái kích thích khoảng thời gian thường nhỏ hơn 10-6 giây. Sau đó, trở trạng thái thấp cách tự nhiên photon phonon. Các trình hấp thụ phát xạ tự phát thơng thường làm phát sinh khuếch đại ánh sáng. Điều tốt đạt photon hấp thụ photon khác phát (a) 6|Page c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 (b) Hình 2.1. Sơ đồ (a) Phát xạ tự phát; (b) Sự phát xạ kích thích Ngồi ra, nguyên tử trạng thái kích thích bị nhiễu điện trường photon có tần số ω, giải phóng photon thứ hai có tần số, pha với photon thứ Nguyên tử lại phân rã trạng thái Q trình gọi phát xạ kích thích. (xem Hình 2.1b) Phơtơn phát giống với phơtơn kích thích có tần số, phân cực hướng lan truyền. Và có mối quan hệ pha cố định ánh sáng phát từ nguyên tử khác nhau. Kết photon hoàn toàn gắn kết với nhau. Đây đặc tính quan trọng cho phép khuếch đại quang học Tất ba trình xảy đồng thời môi trường. Tuy nhiên, trạng thái cân nhiệt, phát xạ kích thích khơng chiếm mức độ đáng kể. Lý có nhiều electron trạng thái nhiều so với trạng thái kích thích. Và tốc độ hấp thụ phát xạ tỷ lệ thuận với số lượng electron trạng thái trạng thái kích thích, tương ứng. Vì q trình hấp thụ chiếm ưu Mặc dù với nghịch đảo quần thể, có khả khuếch đại tín hiệu thơng qua phát xạ kích thích, độ lợi đoạn tổng thể nhỏ, hầu hết nguyên tử kích thích tổng thể phát cách tự phát khơng đóng góp vào sản lượng tổng thể. Sau đó, cộng hưởng áp dụng để tạo chế phản hồi tích cực Một cộng hưởng quang học thường có hai gương phẳng gương lõm, hai đầu, phản xạ photon qua lại để phát xạ kích thích tiếp tục tạo ngày nhiều ánh sáng laze Các photon tạo phân rã tự phát 7|Page c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 b Laser mức lượng 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Trong hệ mức tốc độ bơm Wp định nghĩa (5.21) Như hệ ba mức, giả định hồi phục nhanh xảy từ mức đến mức với tốc độ nhanh nhiều so với việc bơm mức Ngoài ra, mức laser thấp khơng cịn trạng thái hệ giả định hồi phục nhanh thứ hai từ mức sang trạng thái Chúng ta giả định tách biệt lượng mức đủ lớn để mức khơng bị tích lũy nhiệt từ mức Sau đó, đưa N4 ≈ N2 ≈ 0, dẫn đến phương trình tốc độ: (5.22) (5.23) (3.24) Và đó: với (5.25) Khi độ tích lũy mức thấp N2 ≈ 0, xạ laser dịch chuyển từ → không bị tái hấp thụ độ tích lũy mức gây tượng nghịch đảo độ tích lũy Do đó, laser bốn mức lượng cho ngưỡng thấp c Laser gần mức Trong thực tế, phép tính gần thực cho laser ba bốn mức lúc đạt đầy đủ, dẫn đến độ tích lũy thực mức thấp N2 làm giảm phát xạ ngược có vào bơm Điều thường xuất phát từ phân chia thấp mức và 3, đặc biệt trường hợp laser thái rắn Vì sơ đồ laser thấy nằm laser ba bốn mức, gọi sơ đồ gần ba mức 24 | P a g e (Quasi-Three-Level) Đơi tìm thấy sơ đồ gần bốn mức tài liệu Trong phần sau, suy số mối quan hệ quan trọng laser gần ba mức, thúc đẩy mơ tả Mơ tả phương trình tốc độ quang phổ mơi trường laser, cần phải mơ tả hồn tồn laser gần ba mức, xem mơ tả chung nhất, đó, nghiên cứu chi tiết phần sau Ở làm theo mô tả đơn giản để so sánh hệ gần ba mức với hệ mơ tả trước Chúng ta giả định lần hồi phục nhanh xảy từ mức đến mức với tốc độ nhanh nhiều so với việc bơm mức Tuy nhiên, mức laser thấp (mức 2) gần với trạng thái (mức 1) đến mức tích lũy nhiệt Vì q trình nhiệt hóa nhanh nhiều so với trình khác thảo luận đây, giả định mật độ độ tích lũy mức phần không đổi > mật độ độ tích lũy mức N2 = f N1 (5.26) Điều dẫn tới phương trình tốc độ (5.27) (5.28) Và đó: 25 | P a g e (5.29) c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Ở đây, thời gian sống mức tương ứng với τ3 = (A32 + A31)-1 Bức xạ laser trình dịch chuyển → bị tái hấp thụ đảo ngược độ tích lũy mức mức đạt với tốc độ bơm tối thiểu Tuy nhiên, f < nên laser gần ba mức cho ngưỡng thấp so với laser ba mức thấy từ phương trình (5.20) Hình 5.2.3 Sự tách mức lượng rắn, chẳng hạn ion Ho3+ Trong laser rắn, tức laser dựa mơi trường pha tạp với ion hoạt tính, mức nội electron ion pha tạp bị trường tinh thể phân chia dịch chuyển Trong trường hợp ion đất hiếm, ví dụ, Nd3+, Er3+, Tm3+ Ho3+, điện tử hoạt động quang học thuộc lớp vỏ bên cấu hình ion, đó, che chắn khỏi ảnh hưởng mạnh mẽ trường tinh thể Bản thân mức điện tử chia thành phân lớp khác tương tác Coulomb không đối xứng tâm liên kết quỹ đạo spin (LS) 26 | P a g e c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 ion Sự suy yếu trường tinh thể sau gây phân tách số hạng khác hiệu ứng Stark thể Hình 3.4, chẳng hạn ion Ho3+ Vì chênh lệch lượng phân tách Stark (khoảng 100 cm -1) nhỏ chênh lệch lượng số hạng (khoảng 1000 cm-1), ví dụ 5I8 5I7 với khoảng cách ∼ 5000 cm−1, mức Stark tạo thành nhóm riêng biệt, gọi đa nhánh (manifolds) Trong ví dụ này, dịch chuyển laser bơm kết nối mức Stark khác nhánh 5I8 5I7 phác thảo Hình 5.2.4 Hình 5.2.4 Giản đồ gần mức laser rắn Cấu trúc đa nhánh chung cho tất ion đất chất rắn (các ion đất LaCl3) Khi dịch chuyển lượng phát sinh từ tương tác Coulomb spin quỹ đạo, vốn trình vốn có ion, phân tách Stark tương đối yếu, biểu đồ cho thấy cách định tính vị trí lượng nhánh mơi trường khác Trong hình ảnh nhánh Stark này, gọi Nm tổng độ tích lũy nhánh-m, N1 cho nhánh trạng thái N2 cho nhánh mức trên, xạ bơm kết hợp mức 1,a 2,b xạ laser liên kết mức 2,j 1,i Khi mức nhánh đủ gần để tạo phân độ tích lũy phân đoạn mức cho , (5.30) , , 27 | P a g e (5.31) (5.32) c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 , (5.33) , (5.34) hàm phân chia nhánh-m dm,i Em,i độ suy biến lượng tuyệt đối mức i nhánh tương ứng Sau đây, hạn chế nhiệt động lực học, tiết diện hấp thụ phát xạ thuộc tính độc lập có liên quan với Đối với dịch chuyển 2,j ↔ 1,i hai nhánh m = m = 1, Hình 5.6, cần phải lưu ý tiết diện hấp thụ phát xạ σa(λ) σe(λ) tỷ lệ với xác suất chuyển dời pi→j chuyển dời 1,i → 2,j pj→i chuyển dời 2,j → 1,i, đưa theo quy tắc vàng Fermi , (5.35) , (5.36) Khi phần tử ma trận nguyên tử nội |Mij| hấp thụ phát xạ giống có có lại, tức theo phương trình (5.26), hệ số tỉ lệ giống hai trường hợp, tỉ số tiết diện phát xạ hấp thụ bước sóng λ 28 | P a g e c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 (5.37) Hình 5.2.5 Tiết diện phát xạ hấp thụ Er3+:YAG tỷ lệ tương ứng so với quan hệ McCumber Trong chất rắn pha tạp đất hiếm, vạch dịch chuyển khác hai manifold thường nhìn thấy rõ ràng tiết diện hấp thụ phát xạ, thấy Hình 3.4 Đây kết tương tác mạnh điện tử lớp vỏ bên chịu trách nhiệm cho trình dịch chuyển với trường tinh thể nền, so với, ví dụ, chất rắn pha tạp kim loại chuyển tiếp, điện tử lớp vỏ ngồi chịu trách nhiệm dịch chuyển quang, khơng che chắn khỏi trường tinh thể Tiết diện hấp thụ phát xạ quang phổ, tức tiết diện đo bên ngồi theo phương trình (5.26), đó, viết dạng tổng tiết diện nguyên tử nội σij liên kết mức khác nhau, (5.38) (5.39) Trong phương trình (5.8), Nm đề cập đến mật độ độ tích lũy nhánh, đó, độ tích lũy phân đoạn mức, độ suy biến mức cuối cùng, hấp thụ vào gọi tiết diện quang phổ Từ có có lại, tức phương trình (5.26), tn theo tiết diện nội mà σij(λ) = σji(λ) Sử dụng phương trình (5.37), quan hệ tương đương (5.40) suy Phương trình cịn gọi quan hệ McCumber biểu diễn cho Er3+: YAG Hình 3.6 Dẫn xuất 29 | P a g e xác tìm thấy [5] Bước sóng hóa học λμ biểu thị (5.41) [5] D.E McCumber, Phys Rev 136, A945 (1964) Về mặt quang phổ học, đại lượng cho giao tiết diện quang phổ hấp thụ phát xạ Quan hệ McCumber cho phép xác định tiết diện phát xạ σe(λ) từ tiết diện hấp thụ σa(λ) sử dụng chứng liệu đo với quan hệ Füchtbauer-Ladenburg, phương trình (3.42) Tuy nhiên, cần phải lưu ý phép đo phổ thường có sai số lớn, đặc biệt tiết diện thấp nhiễu phát trở nên quan trọng Sau đó, độ lệch tìm thấy tỷ lệ đo thực nghiệm quan hệ McCumber, thấy Hình 3.6 Tuy nhiên, đỉnh tiết diện mà ồn nhiễu máy dò thấp, quan hệ McCumber cho thấy phù hợp tốt với phép đo (5.42) Tuy nhiên, thời gian suy giảm huỳnh quang τ kích thích thường gọi thời gian sống huỳnh quang nhánh, thường khác với thời gian sống phân rã thời gian phát xạ tự phát τ21,sp sử dụng phương trình Füchtbauer- Ladenburg phương trình (3.42) Khi hấp thụ phát xạ kết hợp với nhau, photon phát ln tái hấp thụ vị trí khác bên mẫu Quá trình này, gọi bẫy xạ, gây sai số hệ thống phép đo thời gian sống thông thường kéo dài giá trị đo so với thời gian sống nội Để tránh bẫy xạ, mẫu phải kích thích gần bề mặt huỳnh quang đo phải lấy từ bề mặt đó, ưu tiên góc mẫu 30 | P a g e c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Ngay tránh bẫy xạ cách thiết lập thí nghiệm tốt, số trình khác ảnh hưởng đến thời gian sống huỳnh quang Đối với laser rắn, trình hồi phục hầu hết trình mở rộng đồng thời gian sống huỳnh quang cho tổng tốc độ chuyển dời trình xạ hồi phục (5.43) τ21,sp thời gian sống xạ τr thời gian hồi phục, nghĩa thời gian sống không xạ Thời gian sống xạ τ 21,sp thời gian sống tự phát trung bình nhánh (5.44) Bởi thời gian sống nội mức j nhánh biểu diễn (5.45) Ở nồng độ ion nhỏ, đóng góp khơng xạ chủ yếu tạo hồi phục đa phonon, lượng vùng cấm E hai nhánh bắc cầu phát xạ phonon nP ≈ E/EP vào mạng tinh thể EP lượng phonon Khi thân mạng tinh thể có số chiếm giữ phonon n∗, điều dẫn đến tốc độ chuyển dời đa phonon WMP đưa [6] (5.46) W0 tốc độ chuyển dời đa phonon tự phát T = K kết thay đổi điểm (zero-point) trường phonon Thay số chiếm giữ Boson trung bình 31 | P a g e c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Kết trong: (5.47) Tốc độ chuyển dời đa phonon tự phát W0 thường biểu thị dạng (5.48) B a tham số phụ thuộc vào vật liệu Chúng phải xác định theo thực nghiệm Kết từ phụ thuộc hàm mũ vào vùng cấm lượng có hồi phục đa phonon từ mức nhánh đến mức thấp nhánh phải xem xét Đối với trình thảo luận nay, thời gian sống huỳnh quang đo không phụ thuộc vào mật độ kích thích tổng mật độ ion hoạt tính mẫu điều kiện khơng có laser bỏ qua bẫy xạ Thời gian sống huỳnh quang phụ thuộc vào mật độ xảy liên kết với trình truyền lượng thảo luận Phần sau Trong mặt, khoảng cách thấp mức laser thấp trạng thái tuyệt đối 1,0 laser gần ba mức ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất laser tăng tái hấp thụ, cho phép hoạt động hiệu cao đại lượng lượng photon tương đối hiệu suất chuyển dời từ lượng photon tín hiệu bơm sang tín hiệu laser trình dịch chuyển chu trình khép kín, tần số lượng tử ηQ, tính tỷ số lượng photon (5.49) Trong phương trình này, số l p biểu thị xạ laser xạ bơm 32 | P a g e c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 B Phần riêng (4 điểm/ bài) 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Bài Học viên - Vũ Văn Chinh Để tính tốn mát bên laser Nd:YLF bơm diode công suất cao, công suất bơm ngưỡng gương khác đo dùng với hệ số phản xạ là: R1 = 90% , R2 = 95% Gương cịn lại có hệ số phản xạ 100% suất bơm ngưỡng đo bước sóng laser Biết cơng = W = 600 mW Hãy tính mát bên trong? Giải: Việc mát logarit laser Nd:YLF hệ số phản xạ gương R1 = 90% R2 = 95% , từ biểu thức ngưỡng bơm laser mức, ta thu : (1) Chú ý phương trình (1) phân bố không gian mode bơm mode laser, miễn tập hợp đo hệ số phản xạ gương thay đổi Bởi = + /2 = + /2, từ phương trình (1) thu : Giải phương trình để tìm 33 | P a g e : = -lnR1 = -lnR2, c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 Bài Học viên – Nguyễn Thị Anh Thư Một laser sợi quang pha tạp Erbium bơm bước sóng 980 nm laser hoạt động bước sóng 1540 nm Tính tốn hiệu suất lượng tử, hiệu suất quang học, hiệu suất dốc công suất bơm 250 mW 500 mW biểu đồ (dựa liệu từ hình phía dưới) Lời giải: Hiệu suất lượng tử thuộc tính mơi trường khuếch đại, không phụ thuộc vào công suất đầu vào đầu Hiệu suất quang (bơm quang – phát quang) là: Đối với liệu lý tưởng hóa này, độ dốc khơng thay đổi điểm Do đó, hiệu suất dốc là: Bài Học viên – Lý Văn Nhì 34 | P a g e a) Giả sử phổ tần số xạ phát từ nguồn có tần số trung tâm ν0 bề rộng phổ ∆ν Quang phổ xạ xét bước sóng có bước sóng trung tâm λ0 bề rộng phổ ∆λ Rõ ràng, λ0 = c/ν0 Vì ∆λ ≪ λ0 ∆ν ≪ ν0, sử dụng λ = c/ν, chứng minh chiều rộng phổ ∆λ chiều dài kết hợp lc là: λ λ Δλ= Δν =Δν ν0 c λ l c=cΔt= Δλ b) Tính ∆λ phát xạ laser từ laser He-Ne có λ0 = 632,8 nm ∆ν ≈ 1,5 GHz Lời giải: a) Ta có: ; Dấu “-“ có nghĩa Chiều rộng quang phổ, bước sóng trung tâm, tăng lượng gia,r lượng nhỏ so với bước sóng phát xạ (hoặc ) tần số phát xạ (hoặc tần số trung tâm, v 0), tương ứng dấu âm bị bỏ qua khoảng ; có tâm v0 đại lượng dương (điều phải chứng minh) Chiều dài hợp lc xác định thời gian kết hợp theo thời gian xác định độ rộng tần số (điều phải chứng minh) b) Với 35 | P a g e c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 KẾT LUẬN Laser có vai trò quan trọng sống người, có mặt tất lĩnh vực đời sống, xã hội lồi người từ thơng tin liên lạc, đến quân sự, điện, điện tử…Sự đời laser góp phần làm bùng nổ cách mạng khoa học kỹ thuật đại Xét tất thành tựu khoa học kỷ 20 laser hai thành tựu quan trọng kỷ Khi khoa học kỹ thuật phát triển yêu cầu cải thiện laser phù hợp với thời đại tăng lên, xu hướng nghiên cứu ngày tạo xung laser cực ngắn có cơng suất cao với nhiều ứng dụng thực tế, nhà khoa học khơng ngừng cải tiến tạo thêm nhiều loại laser rắn đáp ứng nhu cầu Trong tiểu luận này, dựa tham khảo từ nguồn tài liệu sơ lược toàn nội dung nguyên lý hoạt động laser, qua trình phát xạ, khuếch đại, chế mở rộng vạch, nghịch đảo độ tích lũy.Trong tương lai, laser cơng nghệ thời đại người giải vấn đề kỹ thuật vật liệu 36 | P a g e c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình Vật lý Laser Giảng viên TS NGUYỄN VĂN HẢO (Chủ biên) TS PHẠM THẾ TÂN PHỤ LỤC STT Nội dung Học viên hồn thiện Bài Lý Văn Nhì Bài Nguyễn Thị Anh Thư Bài Vũ Văn Chinh 37 | P a g e c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2 c9a417 0b4 d8a11 b80ab1e6 c33b6675 3729 f333 dc77b9 3c2 f6 db4dded bd1 c8 f28 8660a5a6 0b51 e2074 856 f7f04b5 9e1b5b4 c3aa55 0c3 7b25 6d3 2e0d5 d6e2 4fcf3 ce9c3949fb9 4f8 3551 02f711abff4 f67aa 2615a5ff 34f9600 b62ae b9f6156e bf 1da48a c4e16 895e6 6ef5 7c4 7a331 c1d2043 7b5 df1 751d0a68 f6749 433 b18a02 b 44df15cd31 f100 6be8 9685 d2a0bca9b2d4 87129 b85 b3f4392 42457 c8 f9ba 7f4 c f0425 4b78 de97 15f304a0 5e7e3 6e497 429db7 c5d8 499 c8ac13f0dd7 4b7e f3a d0 50e81ad473dd5b0de2 83a00 4f3 3ae686 3e03e 10cb054 df6 9cd4152 d0 f7c9b0a2 91aa1bcdd1d9 f30 dd1b47b7f2 fa1e4 d28e7 1c7 7592 67e74 613e6 ddbd15 7435 c7 54a27b1 3b3 4b19 4ffaf996 f69 7d4a0 7dc719 76d0 f5a5 5a6516 9be6a e0e4 b64c4 c25a4 c369 7927 6f8a9 4e55a 755 f899 bcdbfa3 b118 2c3 8b0a4 f99 c9 cc9 4738 074 a828be5 f8 d6b4 f8 d00aa46 43d3a 0175 c68 22c2a6dd03b49030 1f0 7772 36637a b6d07 c03 8e73 ba4d6a 03d9 d95 c602 50e1a 18912 b038 52c0104 b5e6 195a4 dbb2c b75349 f6 b85e0 03a1e1 ba29 deff6d0 10d86a134 3f9 866 c20d6f0 e1a636 75b1 5b d5978 cc6b96 326d7adbd7e1 f3a5 0bae0 6ac4e e78d5b2a2 99f2b5fbae 77c3 9f9 5cc4a 550 db9 f34a8 7e6e f14 f7877a 9ff80c696 db69 75e17 0b40 d11e f9 f1dc68 f 3f016a f21 862b1055 ffdf59 81cc83 1a0c3 12c6f2fb b26 b2f9faa05 ddad048a4 5a46b1 bf1 1b2 cda1 c22 b97 cfba4f5 fcb89 bdee dff256 ddace98aa49 f85 04aa4 f 1347ba4 c11 9e44 d2db8b4 dd8 0ed1 d98e 9771 c2b7e57 f020 cd6f1e f07 989 c686e eedd49 9ed c46 b45d0dab1f3ff4a 42a03a 02e75 8872 b80e5 2bdc51 b87 d225 fe0a e02c7 f72 25874 2c4 b7ae b8e7 da20a78 54de 7b2 b53 f784a f70 b619 d695 c0a83 d3 84c29 b84ff9 d2e4a 9611 b36b8f9a d7d6e004 b5d71b1 1170 c4a9e 582b8f0 f1 b28 181622 f41 d3df3fb4 f27 c6ab8ec5 89e00 99f2e3a0 f45 b011 1d19 3f8 478d4436 b c9b3 f48 1f4 2eb c2b9 6a46e0 6345 d8dbdbbaa9b50c4b70 f0a5 b8 c7295 8d8 4f7 f0 6c7c31c5c8 e63 f8287 4cd4705 3f0 6e0a9 b2c0fcda12 9c7 81df0c2520 8a725 d6b 7b8ff5b9eeb4 b01a3a 05c76bc35 c92e 3675 f6d883d013d29b58818 65bb049 894 1d6d9 c80 1227ff9 1b95 e6958 28c605e2a e49bb61 770c794a7 4db4782 b0d2 7dc2