Khảo sát cường độ tản xạ brillouin cưỡng hức trong trường hợp ba chiêu

BD GIÁO LỜI DDC CẢM VÀƠN ŨÀO TŨO TRDDNG DŨI HDC VINH LÒI cảm ơn tác giả xin gửi đến trương ĐH Vinh, trương ĐH Sài Gòn, khoa vật lý trường ĐH Vinh tạo điều kiện trình tác giả học tập nghiên cứu luận văn • Tác giả xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy giáo CHU VĂN LANH người trực tiếp giảng dạy, tận tâm định hướng, hướng dẫn tác giả nghiên cứu hoàn thành luận văn Cán hướng dẫn: TS Chu Văn Lanh MỤC LỤC Mở đầu Chương TỎNG QUAN VÈ TÁN XẠ BRILLOUIN 1.1 Quá trình tán xạ tự phát tán xạ kích thích ánh sáng 1.1.1 Quá trình tán xạ tự phát 1.1.2 Tán xạ Brillouin ánh sáng .8 1.1.3 Tán xạ Raman ánh sáng 1.1.4 Quá trình tán xa cưỡng 10 1.1.5 Phương trình sóng phân cực phi tuyến 14 1.1.6 Lý thuyết tán xa Brillouỉn cưỡng 16 1.1.7 Tán xạ Brillouin cưỡng nhiệt 21 Chương KHẢO SÁT CƯỜNG ĐỘ TÁN XẠ BRILLOIN TRONG KHÔNG GIAN BA CHIÈU 2.1 Trường hợp SBS với chùm tia phân bố Gauss 28 2.2 Trường hợp SBS ba chiều không bão hòa 35 2.3 Kết luận chương 44 KẾT LUẬN CHUNG 45 MỞ ĐÀU Lý chọn đề tài Tán xạ Brillouin nhà Vật lý Louis Brillouin phát năm 1922 Đó tượng tán xạ ánh sáng xảy ánh sáng tương tác với sóng âm môi trường vật chất rắn, lỏng, khí Tán xạ Brillouin khó quan sát sử dụng nguồn sáng thông thường Tuy nhiên đến năm 1960, nhà khoa học dùng nguồn sáng laser có cường độ cực lớn chiếu vào môi trường vật chất, làm xuất tán xạ Brillouin cưỡng (SBS) có cường độ lớn dễ quan sát Lúc tán xạ Brillouin nhà khoa học quan tâm đặc biệt có nhiều ứng dụng lĩnh vực khác như: tạo liên hợp pha, tạo ncn xung, tăng cường trộn bốn sóng sợi quang Đặc biệt vào năm 2007, nhóm nhà nghiên cứu Vật lý người Mĩ trường Đại học Duke Đại học Rochester nghiên cứu thành công phòng thí nghiệm phương pháp cho phép “lưu giữ'’ tín hiệu ánh sáng dạng sóng âm nhờ áp dụng hiệu ứng tán xạ Brillouin cưỡng sợi quang Đây thành công đáng mừng công nghệ sản xuất nhớ toàn quang cho hệ thống viễn thông tương lai Nhiệm vụ nghiên cún đề tài - Dan phương trình mô tả cường độ tán xạ Brillouin cưỡng - Đưa lời giải xác định cường độ tán xạ Brillouin trường hợp đặc biệt như: chế độ dừng, chế độ bỏ qua hấp thụ cảm ứng Cơ sở lý luận phương pháp nghiên cúư đề tài Chương TỎNG QUAN VÈ TÁN XẠ BRILLOUIN 1.1 Quá trình tán xạ tự phát tán xạ kích thích ánh sáng môi trường hợp ánh sáng bị tán xạ dao động kích thích đặc tính quang học môi trường (cụ thé thay đối mật độ môi trường) Quá trình tán xạ làm photon tới sinh photon tán xạ lệch so với hướng ban đầu có tần số dịch so với tần số ban đầu Một số tán xạ biết tán xạ Rayleigh, tán xạ Brillouin tán xạ Raman Trong điều kiện ánh sáng thường, tán xạ trình thống kê ngẫu nhiên xảy vùng tần số góc rộng hình 1.1 Trong chương này, chủ yếu làm rõ tượng tán xạ Brillouin Tuy nhiên, dành phần để đề cập cách ngắn gọn đen trình tán xạ Raman, đóng vai trò quan trọng quang học phi tuyến song hành với tán xạ Brillouin, ché tán xạ chiếm ưu [1], [2] cấp độ nhất, tán xạ mô tả phương pháp học lượng tử, thực tế chất số dạng tán xạ mô tả đầy đủ chế cố điển ( Ví dụ tán xạ Brillouin, phonon có lượng bc kBT, kB số Boltzmann T nhiệt độ) Tán xạ xảy tương tác sóng ánh sáng (cổ điên) với kích thích (dao động) môi trường Trong lý thuyết lượng tử, ánh sáng xem tập hợp Môi trường tán xạ Hình 1.1 Tản xạ tức thời ảnh sảng tới Tán xạ ánh sáng Brillouin bắt nguồn từ tương tác ánh sáng với lan truyền sóng âm (hoặc phonon âm) Các photon tới bị đi, với việc sinh làm phonon dẫn đến photon tán xạ (bức xạ), có tần số tương ứng gọi Stokes đối Stokcs Thành phần Stokcs có tần số dịch phía thấp thành phần đối Stokes có tần số dịch phía cao Khi nhìn vào phố tần số ánh sáng tán xạ theo hướng cụ (xem hình 1.2) xuất hai vạch có tần số gần với tần số ánh sáng tới, tần số âm nhỏ nhiều so với tần số quang, gọi vạch đôi Brillouin ( hình 1.2) Mặt khác, ánh sáng bị tán xạ dao động phân tử, phonon quang học, tán xạ Raman Dịch chuyền tần số với tần số khác nhau, hàng trăm hàng ngàn số dao động (cm’1), xảy tán xạ Raman xác định tần số dao động khác (và tần số quay) vật chất Khoảng dịch tần có thé so sánh với tần số quang học (ví dụ ánh sáng xanh bước sóng X = 500nm, có số dao động = \ / X = 20000cm’1) Trong nguyên tử hay phân tử có tồn trạng Rayleigh Hình Phố tần sổ ánh, tần sổ thấp tần số ánh sáng tới (Stokes) tần so cao tần so ảnh sảng tới (đoi stokes) Cũng giống vài hình thức tán xạ khác, phụ thuộc vào bước sóng, bước sóng ngắn tán xạ mạnh (ví dụ ánh sáng màu xanh) giúp giải thích nhìn thấy trời màu xanh ngày Khi cường độ ánh sáng tới yếu, trình tán xạ ánh sáng gọi tự phát Trong trạng thái tán xạ gây kích thích lượng tử kích thích nhiệt môi trường cường độ tán xạ tỉ lệ với cường độ ánh sáng tới I s(z) = Is(0)Q*V(ẽBILz) (1.1) giảm mạnh Ngược lại, tán pháttán nhưxạ biết vị đếntrí làz cực dụ nhưI s(0) phần Trong Is(z) cường độ xạ ánhtựsáng trongnhỏ môi(vítrường, tán xạ ~độ10~ bởitại ítban ảnhđầu, hưởng sựsố truyền ánhđại sáng cường tán5),xạ điểm g B đcn hệ khuếch trình tán xạ I L cường độ chùm ánh sáng tới, / chiều dài môi trường khuếch đại 1.1.1 Quá trình tán xạ tự phát Như thấy phần sau, khuếch đại theo hàm số mũ ánh sáng tán xạ xảy trạng thái tán xạ kích thích xác định công thức: Môi trưòng tán xạ Hỉnh 1.3 Sự tương tác photon tới, photon tản xạ phonon môi trường C0L = COs + CDQ (1.2) KL = Ks + KQ Trong C0L, cos, COQ tần số góc KL, Ks, KQ véc tơ sóng tương ứng với ánh sáng tới, ánh sáng tán xạ vật liệu kích thích (phonon) [13] Hỉnh 1.4 Bức tranh tương tác photon-phonon cuả tản xạ cho thấy mối quan hệ (a) tần so (b) véc tơ sóng Hình 1.4 biểu diễn hình ảnh mối quan hệ phương trình (1.2) Mối quan hệ tán xạ mô tả liên quan véc tơ sóng với tần số xác định xung lượng phù hợp với dịch chuyển tần số theo hướng (13) AV = % = 410 dPs / dz = p, {dơ / c/Q)AQ (1.4) Trong Ps PL công suất tương ứng ánh sáng tán xạ ánh sáng tới, AQlà góc khối 1.1.2 Tán xạ Brillouin ánh sáng Hiện tượng tán xạ Brillouin bắt nguồn từ tương tác ánh sáng với sóng âm (phonon âm) Tần số Brillouin C0B đại lượng nhỏ so với tần số quang học, đó, có thé lấy xấp xỉ CỜL « (ở s \K I«\K S \ Khi đó, tam giác véc tơ sóng hình 1.4 (b) L 11 Chương KHẢO SÁT CƯỜNG Độ TÁN XẠ W LOO, BRILLOƯIN TRONG KHÔNG GIAN BA CHIÈU ^ w 0) Trong chương này, sử dụng phương trình (1.28) (1.29), với chùm bơm không gian Gauss làm nghèo, trạng thái dừng Từ có thé suy độ xác độ phản xạ Các hệ số tính toán giải tích mô số, sau so sánh với kết thực nghiệm Tống quát hơn, xác định nghiệm giải tích SBS ba chiều trường hợp chùm bơm đối xứng trục Cuối cùng, giả thiết số ba chiều tức thời Aíshaarvahid Munch [10] đế đưa (ra trường hợp tống quát SBS E L (r,z) = E L (z)Qxp V r ' I E L (r,z)\ =I L (r,z) = I L (0,z)cxp 2r (2 la) Và với độ lớn: (2.1b) Trong đó, Q đường cong phức, Rs(z) bán kính cong mặt đầu sóng, 31 d Ès(z,r) r I | ôz K &Ể L (z r) ( r2 > E s ( r , z) ~ E S O ( Z ) G X Ọ /x(r,z,O«/0exP õz 2K (2.3) V w sO)y r (2.4) w s00 Ta sử dụng phương trình SBS (1.28) (1.29) gần trạng thái dừng: (2.9) 2V z ex (r,z,t)*Is o( > P (2.10) yĩ[r>wl>(ws/wL) ]./2[r,íL,(fs//L) ]./i Trong đó, KL Ks véc tơ sóng quang trường bơm trường Stokes lấy Chế độ trạng thái dừng xảy mà thời gian bơm hợp pha ( fx -»l,ws(z)/wL(z)-»l), hàm ^ [r,íL,(ís/rL) lphụ thuộc (2.5) exp -2nén xung laser ( f2 \,ts / tL 1) dÉL(z>r) | l ôz K ẽr2 ôÉ L (z,rỹ \E' s (z,rt E' L {z,r) ịd E s (z,r) 8r (2.6) õE s (z,rỹ = -°B \E ' L (z,rf E' s (z,r) r ở' / =K I =\È Với ƠB = g3ỉ0 / Ta kí hiệu : (2.7) (2.8) R = Lj 32 R= I s (z)wị(z) ỉ L (z)wị(z) (2.14) (2.15) Nó cho thấy phụ thuộc tuyén tính vào cường độ bơm (I0U €r) Ta ý rằng, với khoảng xung bơm ngắn ( ngắn thời gian sống phonon), nén xung R~ (g B W (2.16) Ẫ/2 Bộ đại Nd:YAG Bộ dao động Nd:YAG , khuếchẲ/4 Trong phương năng1lượng phản xạ (2.13), ta xác định hệ số đầu Bộtrình cảm biến tiên với thành phần phản xạ SBS theo phương ngang hệ số thứ hai với độ nén xung Trong trạng thái dừng, độ nén xung tiến đến 1, phụ thuộc R vào Buồng Brillouin 34 33 Bộ cảm biến [6]: H(z) = Hình Sự phụ thuộc xác SBS vào bời độ Zeldovich phản xạ SBS R với Độ Hình 2.3: xác hênđộ hợp pha định H nghĩa 2.1 cho sóng thấy Stokes laser Nd:YAG ( hệđược khuếch đại dao động), hệ đo, hệ sóng bơm Gauss ( bao gồm suy giảm nguồn bơm) ghép buồng SBS Bộ dao động bao gồm: laser Nd:YAG, điều khiển Q chuyển đổi sử dụng phần tử Pockel với KDP bán dẫn Đầu để chùm tia bị [WL (°)~WL (L)][WS (Q)~ws (L)] giới hạn nhiễu xạ gần đặc trưng với đường kính 5mm xung (2.17)với khoảng /7 = W W L W W L thời gian 60ns Năng { [ L ( ° )lượng - L ( ) ]xung + [ S (được ° ) - S gia ( ) ] } tăng khuếch đại Nd: YAG hội tụ thấu hình hội tụ lên buồng chứa cs2 môi trường phi tuyến Một cách li quang học ( lăng kính phân cực phần tư sóng) đưa vào đổ tách phản xạ SBS từ phản hồi với khuếch đại Trong thí nghiệm, R (2.18) Với Ws < WL nhỏ ws = WL H= (2.20) (2.19) + R) H R z ) B ]( r > z ) y \_ a i( z > t ) b ]( z > t )-fii( z > t )\ / ij (2.24) 39 (-".')/«(z',t')) (/,j = QASHỖ{ z- (2.25) Trong đó, Q0 = 2kBT pữY BV~A kB số Boltzmann, T nhiệt độ vật liệu SBS, p0 mật độ trung bình, r3 độ rộng phổ Brillouin, va vận tốc siêu âm vật liệu SBS *■)]b k (z ’ z )g'Ui z ) da da m m r M, A 'n =-g1g,ỵCijbt[‘°ABtBX,dr2 8' 'nô v„, =-glglỴJc:ibkr 4AB,B:,dr2 K c 8t 8z ) (2.30) (2.31) ì,j ,k 1K = J -gig2 íd T e ~ T B { t ~ T > X [a* (z, r),bj (Z, T )+ /lị (.z, r)]a k (.z, r) gijkm (z) ij,k viết tenxơ: c 8t 8z 'nô K (2.32) +CO g.jL( )= ị A( r > z ) B Á r ’ z ) B ]( r ’ z )KẢ r > z ) d r l z c 8t 8z 8z (2.33) [a> ^b*j ( Z ) + f i J (z)] b k iz)g'*ijkm 00 J,k Iy, (z)ò (z) + yỹ (z)] ứ* (z)g ụto;ỉ (z) t,J,k (2.33) có dạng: (2.34) 41 B Ár-z) = AlÁr’z) (2-35) x F(z) = tan”1 z phép đánh giá độc lập lượng xạ) từ chế độ 4,(x,z)= Nó cho(2”«!w(z))‘^exp í|n+ìV(z) v w (tán )y xạ ( phản Kx2 exp H, 2R(z) w2(z) \{r,z) = (ỉ) ^exp[í"+ỉh(z)" Kr2 r2 z w ,( ), exp VVV 2R(z) -1 W (Z) R{Z) = Z + Và hàm tọa độ 2trụ- [5.13]: i z 1+ w Gauss( )=wỉ Laguerre r = yỊx + y -1 (2.37) (2.38) w = w i ( / / z *) [ + ( / / z *) ] 42 £ìih - 2(»+l) ~ 2(n + l) + z + 2(n+l) L £,jkn( )= J A*A j l B B dr ' + J _ exp[i(k-n-i-j) x F(z)] ijkn w (z) ^"ijkn (2.39) Trong đó: (« + l ) L n + i ( x ) = (2/7-4-!- x)L n ( x ) + nL nl (x) (2.40) Hệ với tenxơ eiịìsa,thu thu Giáthức trị quy cựchồi đạiđốicủa tenxơ liên liênkếtkết là:đối với chế độ £0000 =0,3183 giá trị tenxơ khác nhỏ giá trị tcnxơ có số cao ( ví dụ: gía trị tenxơ có số cao /4 giá trị nói đến) Hơn nữa, giá trị tenxơ chế độ với số gấp đôi giá trị tương _ pn+ì-i-j-k] n ứng chế độ liền kề I" J (2.42) (2.43) 43 r Si g A ggm V y õz r ẼK õz y i , j ,ír Trong đó, aj(z,t) ai(cường chếz)độ bơm, bj(z,t) cường độ chế độ Stokes z è z độ ) ;( )Mz)sL/( Hệ số độ = ôz xác liên quan đến dạng mẫu tương quan (2.44) ^ 2>Mí4 \ * B Js,jjc 2ứ*(z)è,(z)^(z)g te_/(z) (2.45) (z) Z> w (z)ocexp V £ b (z) mmmm m \ ) r By (z) (2.46) Phương trình (2.46) cho nghiệm chc độ Stokes liên hợp có dạng: (2.47) w Nghiệm cho thấy thay đối dọc theo chế độ Stokes phụ thuộc vào cường độ bơm hệ số hên kết Đối với độ khuếch đại SBS, hệ số liên kết có giá trị nhỏ £mmmm dẫn đến chế độ cao có độ phản xạ nhở hơn, với ảnh Ỵ j a ì (z,t)b l (z,t) H(z,t) = 44 45 (2.48) xác từ phương trình (2.20) Độ xác dự đoán kí hiệu H t thể hình 2.3 Ta nhận xét sóng bơm Gauss, độ xác dự đoán phù hợp với tính toán số SBS không ốn định Các kết số thay đổi cường độ xung Stokes gây suy giảm thời gian phân giải độ xác toàn phần Các mô hình với trường hợp ba chiều khẳng định hầu hết lượng Stokes ( khoảng 93%) tập trung chế độ liên họp (tức chế độ bản) Tuy nhiên, bơm Gauss, lan truyền tuyến tính hiệu suất vật liệu SBS phản xạ truyền qua với lượng 5% lượng nhỏ với chế độ cao 46 hợp pha cao, chế độ Stokes nên vượt qua giới hạn đoạn nhiệt [10] Chế độ giải thích SBS với laser băng tần rộng không thực chiều dài tương tác ngắn chiều dài kết hợp 2.3 Kết luận chương Thông qua việc khảo sát tán xạ Brillouin trường hợp ba chiều, chúng KÉT LUẬN CHƯNG Từ phân tích mang tính tống quan lý thuyết, thực nghiệm tán xạ Brillouin cập nhật năm gần đây, đề tài định hướng vào việc nghiên cứu lý thuyết không gian ba chiều Các kết tóm lược điém đây: 47 [1] Shen Y R 1984 Principỉes ofNonlinear Optics (New York: Wiley) [2] Boyd R w 1992 Nonỉinear Optics (Boston: Acadcmic) ch 7-9 [3] Kaiser w and Maier M 1972 Stimulated Rayleigh, Brillouin and Raman 48 49 [...]... tán xạ tự phát có thế được mô tả bằng quang học tuyến tính Nhưng khi cường độ bức xạ tới cao, cường độ của tán xạ cưỡng bức không còn tuyến tính, sự tăng cường của môi trường kích thích dẫn đến sự tăng cường trong tán xạ Cường độ ánh sáng tới lớn hơn một ngưỡng giới hạn thì xảy ra quá trình phản hồi dương và chế độ tán xạ cưỡng bức xuất hiện và đặc trưng bởi sự khuếch đại theo hàm số mũ của các bức xạ. .. 1.6 Tản xạ ngirợc kích thích (6 = 180°) là cơ chế chủ yếu đối với SBS 15 Trong hầu hết các trường hợp thí nghiệm [2], cường độ ban đầu của tán xạ Is (đầu vào) bắt nguồn từ sự tán xạ tự phát yếu Đối với kiểu tán xạ ngược hình 1.6, sự tán xạ tự phát xảy ra ở mặt sau của vùng tương tác, nó có cường độ tỉ lệ thuận với cường độ laser, với nhiệt độ phòng chuẩn, giá trị của I s(l) — IL(1)CXP(-30) Khi độ khuếch... khuếch đại cưỡng bức sẽ đưa tán xạ ban đầu đến giá trị Is(0) có thế so sánh với các cường độ laser ban đầu Nó là cách gọi thông dụng đé nói về một cường độ giới hạn cho SBS khi bắt đầu có sự phụ thuộc mạnh theo hàm số mũ của cường độ tới Yếu tố này được lấy G = exp (30), tương ứng với một ngưỡng cường độ IL * - — 7 gBl (1.8) Tại cường độ này, sự chuyến đối từ bức xạ laser sang bức xạ tán xạ bắt đầu... Rayleigh, tán xạ Raman, tán xạ Brillouin > Tán xạ Brillouin xảy ra khi có sự tương tác của ánh sáng kích thích với một sóng âm Khi cường độ ánh sáng kích thích nhỏ thì xảy ra quá trình tán xạ Brillouin tự phát Khi cường độ ánh sáng kích thích đủ lớn thì xảy ra quá trình tán xạ Brilouin cường bức Tán xạ Brillouin cưỡng bức xảy ra theo hai cơ ché đó là xảy ra do sự thay đối mật độ cảm ứng (hiện tượng điện... tán xạ tự nhiên khi đi qua lcm nước, nhưng hầu như 100% công suất sẽ tán xạ trong quá trình cưỡng bức Tán xạ Brillouin cưỡng bức (SBS) và tán xạ Raman cưỡng bức (SRS) rõ ràng là quá trình được tăng cường do sử dụng bức xạ mạnh Tán xạ cũng là một quá trình kết hợp, phải thỏa mãn định luật bảo toàn năng lượng và xung lượng Do đó đòi hỏi sự kết hợp hoàn toàn về thời gian và không gian của các nguồn bức xạ. .. 1.5 Quả trình tán xạ Raman rung động và tản xạ Raman quay của dao động 1.1.4 Quá trình tán xạ cưỡng bức của một phân tử Tán xạ cưỡng bức ánh sáng [3] khác với tán xạ tự phát qua các yếu tố sau: Thời gian dao động của phân tử có thế được suy ra từ độ rộng của vạch 12 13 Hiện tượng tán xạ ánh sáng có thể xẩy ra do hiện tượng thăng giáng đặc tính quang học của hệ vật chất Quá trình tán xạ ánh sáng gọi là... ĨR Ở ZR khoảng vài pico giây, trong trong phạm vi nano giây, nó thường sinh ra hiện tượng trong suốt đối với quá trình tán xạ SBS Do thời gian tắt dần trong SBS dài nên cần có sự phân tích quá trình trong suốt trong lời giải của các phương trình Hiện tượng trong suốt nói trên không đề cập trong chc độ ổn định • Tán xạ SRS thẳng và tán xạ SRS ngược đều có thể xảy ra với độ khuếch đại cực đại và thường... đường bao biến thiên chậm, tức là giả thiết biên độ thay đổi chậm so với _ n ÔE dE ỉ ylE,+-t + ^aE = kr 2J õ2 õ2 (1.13) Trong đó toán tử V2 =—— + —— tính với nhiêu xa ngang của sóng và các ký hiêu p = en ỵzĩ% + ỵzĩ%E: + j,k ],k,l (1.14) 18 1.1.6 Lý thuyết tán xạ Briỉlouin cưỡng bức (1.15) Trong đó cường độ phụ thuộc vào độ thay đối mật độ Ap (tại nhiệt độ xác định) và thay đối nhiệt độ ÀT (tại mật độ. .. nhiệt độ Tùy theo từng cơ chế mà ta có các phương 29 • Hiện tượng liên hợp pha dễ xảy ra hơn đối với SBS và khó xảy ra hơn đối với SRS 30 Chương 2 KHẢO SÁT CƯỜNG Độ TÁN XẠ W 2 LOO, BRILLOƯIN TRONG KHÔNG GIAN BA CHIÈU ^ w 0) Trong chương này, chúng tôi sử dụng các phương trình (1.28) và (1.29), với chùm bơm không gian Gauss đã được làm nghèo, trong trạng thái dừng Từ đó có thé suy ra độ chính xác và độ. .. là Ht và được chỉ ra trong bảng 2.1 b 2.2 Trường họp SBS ba chiều không bão hòa Các trường hợp trạng thái dừng ba chiều có thế được sử dụng nhiều khi mà hiện tượng chuyến tiếp có thể được bỏ qua Tuy nhiên, trong một vài trường hợp, như các laser xung ngắn công suất cao, trong trường hợp này hiện tượng chuyến tiếp là quan trọng và đòi hỏi sự mô tả chi tiết hơn Những hiện tượng này bao gồm 38 A ±+ ' n ... pháttán nh xạ biết vị đếntrí làz cực dụ nhưI s(0) phần Trong Is(z) cường độ xạ ánhtựsáng trongnhỏ môi(v trường, tán xạ ~độ1 0~ bởitại ítban ảnhđầu, hưởng sựsố truyền ánhđại sáng cường tán5) ,xạ điểm... VÈ TÁN XẠ BRILLOUIN 1.1 Quá trình tán xạ tự phát tán xạ kích thích ánh sáng môi trường hợp ánh sáng bị tán xạ dao động kích thích đặc tính quang học môi trường (cụ thé thay đối mật độ môi trường) ... khoa học dùng nguồn sáng laser có cường độ cực lớn chiếu vào môi trường vật chất, làm xuất tán xạ Brillouin cưỡng (SBS) có cường độ lớn dễ quan sát Lúc tán xạ Brillouin nhà khoa học quan tâm đặc