Bố cục luận văn gồm 3 chương: Chương 1 - Laser xung cực ngắn, Chương 2 - Laser màu tạo xung cực ngắn bằng phương pháp bị động, Chương 3 - Khảo sát ảnh hưởng của chirp và tán sắc đối với xung dạng secant- hyperbole trong laser CPM khi xung đi qua cả chất hấp thụ bão hòa và môi trường khuếch đại một vòng và nhiều vòng quanh buồng cộng hưởng…
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Quyết Thắng ẢNH HƯỞNG CỦA CHIRP TẦN SỐ VÀ SỰ TÁN SẮC ĐỐI VỚI XUNG DẠNG SECANTHYPERBOLE TRONG HOẠT ĐỘNG CỦA LASER MÀU BUỒNG CỘNG HƯỞNG VỊNG KHĨA MODE BẰNG VA CHẠM XUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Quyết Thắng ẢNH HƯỞNG CỦA CHIRP TẦN SỐ VÀ SỰ TÁN SẮC ĐỐI VỚI XUNG DẠNG SECANTHYPERBOLE TRONG HOẠT ĐỘNG CỦA LASER MÀU BUỒNG CỘNG HƯỞNG VỊNG KHĨA MODE BẰNG VA CHẠM XUNG Chun ngành: Quang học Mã số: 60440109 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. TRỊNH ĐÌNH CHIẾN CƠ QUAN: TRƯỜNG ĐHKHTN HÀ NỘI Hà Nội – Năm 2013 LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến các thầy cơ trong bộ mơn Quang Lượng Tử, các thầy cơ trong và ngồi trường đã giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập và hồn thành bản luận văn này Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Trịnh Đình Chiến, người đã ln tận tình chỉ bảo, động viên, hướng dẫn tơi trong suốt q trình hồn thành luận văn này. Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS. Phạm Văn Bền, người đã đóng góp những ý kiến q báu cho tơi và giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập! Tơi xin chân thành cảm ơn! Học viên Nguyễn Quyết Thắng DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT : Biên độ cực đại của xung CW: Bơm liên tục c: Vận tốc ánh sáng trong chân khơng C: Tham số chirp : Mật độ dòng photon : Cường độ hấp thụ bão hòa : Độ dài tán sắc : Hệ số chiết suất phi tuyến : Mật độ hạt (độ tích lũy) của ngun tử ở các mức 1,2,3 N: Tổng số ngun tử tham gia vào q trình tương tác : Chiết suất nhóm SPM: Sự tự biến điệu pha (Self phase modulation) GVD: Sự tán sắc vận tốc nhóm (GroupVelocity dispersion) SAM: Sự tự biến điệu biên độ (Self amplitude modulation) CPM: Laser màu khóa mode bị động bằng va chạm xung ( Colliding Pulse ModeLocked) : Khoảng thời gian xung truyền giữa chất hấp thụ bão hòa và mơi trường khuếch đại u: Vận tốc ánh sáng trong chất hấp thụ bão hòa : Năng lượng xung : Độ rộng xung : Thời gian tích thốt (hồi phục ngang) : Tiết diện hấp thụ hiệu dụng : Độ rộng phổ của xung : Tham số tán sắc vận tốc nhóm : Tốn tử mật độ : Tần số của laser DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Mối quan hệ về thời gian xung và cường độ xung trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa ……………………………………………….……… ….…… 41 Bảng 3.2: Mối quan hệ thời gian và cường độ xung trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa………………………………………………………………… …46 Bảng 3.3: Mối quan hệ của thời gian xung và cường độ xung của các xung có chirp trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa………………………………………… 49 Bảng 3.4: Tỷ số giữa thời gian xung và mật độ dòng photon của xung ra so với xung vào khi đi qua mơi trường khuếch đại………………………………………… …… 52 Bảng 3.5: Tỷ số giữa thời gian xung và mật độ dòng photon của xung ra và xung đi vào môi trường khuếch đại………………………………………………………… 55 Bảng 3.6: Mối quan hệ của thời gian xung và mật độ dòng photon của xung ra so với xung vào mơi trường khuếch đại………………………………………………… … 58 Bảng 3.7: Mối quan hệ của thời gian xung và mật độ dòng photon giữa xung ra so với xung vào cả mơi trường hấp thụ và khuếch đại……………………………… ………60 Bảng 3.8: Mối quan hệ về thời gian xung và mật độ dòng photon của xung secant hyperbole có chirp tuyến tính trước và sau khi đi qua cả mơi trường hấp thụ bão hòa khuếch đại……………………………………………… …………………… …….64 Bảng 3.9: Quan hệ của thời gian xung và mật độ dòng photon giữa xung trước và sau qua chất hấp thụ bão hòa khuếch đại……………………………………… 68 Bảng 3.10: Mối quan hệ về độ rộng xung và mật độ dòng photon giữa xung ban đầu và xung đi lại nhiều vòng trong buồng cộng hưởng……………………………… … 71 Bảng 3.11: Mối quan hệ về độ rộng xung và cường độ xung của xung secant hyperbole có chirp tuyến tính của xung ban đầu so với xung đi lại nhiều lần quanh buồng cộng hưởng……………………………………………… ……………….….74 Bảng 3.12: Mối quan hệ của xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=2 trước và sau khi đi lại nhiều lần quanh buồng cộng hưởng………………… …… ………81 Bảng 3.13: Mối quan hệ về độ rộng xung và cường độ của xung secanthyperbole đi qua chất hấp thụ bão hòa môi trường khuếch đại với độ dày thay đổi…………………………………………………………………………… ….… 84 Bảng 3.14: Mối quan hệ về thời gian xung và mật độ dòng photon của xung secant hyperbole có chirp tuyến tính trong buồng cộng hưởng với các độ dày của chất màu khác nhau…………………………………… ………………………………………84 Bảng 3.15: Mối quan hệ về thời gian xung và mật độ dòng photon của xung secant hyperbole có chirp phi tuyến trong buồng cộng hưởng với các độ dày của chất màu khác nhau…………………… ……………………………………………………….86 DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Xung secanthyperbole khơng có chirp trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa…………………………………………………………… …………………41 Hình 3.2: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=3 trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa…………………………………… …………………………… 44 Hình 3.3: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=6 trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa……………………… ……………………………… ……….44 Hình 3.4: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=15 trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa………………………………… …………………… … ……45 Hình 3.5: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=25 trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa………………………………… …………………………… 45 Hình 3.6: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=3 trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa………………………………………………………………… 47 Hình 3.7: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=6 trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa………………………………………… ………… ………… 48 Hình 3.8: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=15 trước và sau khi đi qua chất hấp thụ bão hòa……………………………………………………… ……….48 Hình 3.9: Xung secanthyperbole khơng có với C=0 trước và sau khi đi qua mơi trường khuếch đại…………………….……………………………………………… 52 Hình 3.10: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=3 trước và sau khi đi qua mơi trường khuếch đại……………………………………… …………… ……….54 Hình 3.11: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=6 trước và sau khi đi qua mơi trường khuếch đại……………………………………………………………… 54 Hình 3.12: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=15 trước và sau khi đi qua môi trường khuếch đại………………………………………………… ……….55 Hình 3.13: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=3 trước và sau khi đi qua mơi trường khuếch đại………………………………………………… …………… 56 Hình 3.14: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=6 trước và sau khi đi qua mơi trường khuếch đại……………………………………………………… ……… 57 Hình 3.15: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=15 trước và sau khi đi qua mơi trường khuếch đại…………………………………………… ………………….57 Hình 3.16: Xung secanthyperbole khơng có chirp với C=0 trước và sau khi đi qua cả mơi trường hấp thụ khuếch đại………………………………………… ……… 59 Hình 3.17: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=1 trước và sau khi đi qua cả mơi trường hấp thụ và khuếch đại………………………………………………… 61 Hình 3.18: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=3 trước và sau khi đi qua cả mơi trường hấp thụ và khuếch đại………………………………………………… 61 Hình 3.19: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=6 trước và sau khi đi qua cả mơi trường hấp thụ và khuếch đại………………………………………………… 62 Hình 3.20: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=10 trước và sau khi đi qua cả mơi trường hấp thụ và khuếch đại……………………………………….…… 63 Hình 3.21: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=15 trước và sau khi đi qua cả mơi trường hấp thụ và khuếch đại…………………………………………… 63 Hình 3.22: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=25 trước và sau khi đi qua môi trường hấp thụ khuếch đại…………………………………………… 63 Hình 3.23: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=1 trước và sau khi đi qua mơi trường hấp thụ khuếch đại………………………………………… …… 65 Hình 3.24: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=3 trước và sau khi đi qua mơi trường hấp thụ khuếch đại…………………………………………… … 65 Hình 3.25: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=6 trước và sau khi đi qua mơi trường hấp thụ khuếch đại……………………………………… ……….66 Hình 3.26: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=10 trước và sau khi đi qua môi trường hấp thụ khuếch đại……………………………………… ……… 66 Hình 3.27: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=15 trước và sau khi đi qua môi trường hấp thụ khuếch đại…………………………………… ………… 67 Hình 3.28: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=25 trước và sau khi đi qua mơi trường hấp thụ khuếch đại……………………………………… ……….67 Hình 3.29: Xung secanthyperbole khơng có chirp đi N=2 vòng quanh buồng cộng hưởng………………………………………………………………………………….6 Hình 3.30: Xung secanthyperbole khơng có chirp đi N=3 vòng quanh buồng cộng hưởng………………………………………………………………………………….6 Hình 3.31: Xung secanthyperbole khơng có chirp đi N=4 vòng quanh buồng cộng hưởng………………………………………………………………………………….7 Hình 3.32: Xung secanthyperbole khơng có chirp đi N=5 vòng quanh buồng cộng hưởng…………………………………………………………… …………….…….70 Hình 3.33: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=2 đi lại N=2 vòng quanh buồng cộng hưởng…………………………… …………………………… ………72 Hình 3.34: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=2 đi lại N=3 vòng quanh buồng cộng hưởng……………………………………………………………….… 72 Hình 3.35: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=2 đi lại N=4 vòng quanh buồng cộng hưởng……………………………………………………………….… 73 Hình 3.36: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=2 đi lại N=5 vòng quanh buồng cộng hưởng……………………………………………………………… ….73 Hình 3.37: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=2 đi lại N=2 vòng quanh buồng cộng hưởng…………………………… ………………………………….…75 Hình 3.38: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=2 đi lại N=3 vòng quanh buồng cộng hưởng……………………………………………………… ……….…75 Hình 3.39: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=2 đi lại N=4 vòng quanh buồng cộng hưởng………………………………………………… ………….……76 Hình 3.40: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=2 đi lại N=5 vòng quanh buồng cộng hưởng………………………………………………… …………… …76 Hình 3.43: Xung secanthyperbole khơng có chirp đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=50 μm, Lk=300 μm 98 Hình 3.44: Xung secanthyperbole khơng có chirp đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=30 μm, Lk=200 μm Hình 3.45: Xung secanthyperbole khơng có chirp đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=10 μm, Lk=100 μm (L;Lk) 90500 70400 50300 30200 10100 0.9863 0.9862 0.9861 0.9860 0.9859 1.3630 1.3630 1.3630 1.3630 1.3629 C=0 99 Bảng 3.13:Mối quan hệ về độ rộng xung và cường độ của xung secant hyperbole đi qua chất hấp thụ bão hòa và mơi trường khuếch đại với các độ dày thay đổi Nhận xét: Với xung secanthyperbole khơng có chirp đi một vòng quanh buồng cộng hưởng tương ứng với các độ dày khác nhau của chất màu cho ta kết quả sau: Tỷ số về thời gian của xung ra so với xung vào ln nhỏ hơn 1. Khi độ rộng chất màu càng giảm thì tỷ số trên càng giảm, tuy nhiên độ giảm là khơng nhiều. Do đó để có được xung cực ngắn khi đi lại quanh buồng cộng hưởng cũng đòi hỏi phải làm giảm độ dày của mơi trường hoạt chất và mơi trường chất hấp thụ bão hòa tới mức cần thiết Tỷ số về mật độ dòng photon ln lớn hơn 1 và hầu như khơng thay đổi khi thay đổi độ dày của mơi trường khuếch đại và chất hấp thụ bão hòa. 3.5.2: Trường hợp xung secanthyperbole có chirp 3.5.2.1: Trường hợp xung secanthyperbole có chirp tuyến tính Với trường hợp xung secanthyperbole có chirp tuyến tính chúng ta khảo sát trường hợp cụ thể với hệ số chirp C=2 và dạng xung sẽ phụ thuộc vào độ dày chất hấp thụ bão hòa và độ dày mơi trường hoạt chất như sau: 100 Hình 3.46: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính C=2 đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=90 μm, Lk=500 μm 101 Hình 3.47: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính C=2 đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=50 μm, Lk=300 μm Hình 3.48: Xung secanthyperbole có chirp tuyến tính C=2 đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=10 μm, Lk=100 μm (L;Lk) 90500 70400 50300 30200 10100 0.9826 0.9825 0.9824 0.9823 0.9822 0.9826 0.9825 0.9824 0.9823 0.9822 1.3625 1.3625 1.3625 1.3625 1.3624 C=2 102 Bảng 3.14: Mối quan hệ về thời gian xung và mật độ dòng photon của xung secanthyperbole có chirp tuyến tính trong buồng cộng hưởng với các độ dày của chất màu khác nhau Nhận xét: Với xung secanthyperbole có chirp tuyến tính với C=2 đi lại một vòng trong buồng cộng hưởng với độ dày khác nhau của chất màu cho ta kết quả sau: Tỷ số về thời gian xung của xung ra so với xung vào ln nhỏ hơn 1. Do đó độ rộng xung lối ra ln được rút ngắn. Khi độ rộng chất màu càng giảm thì tỷ số trên càng giảm, tuy nhiên độ giảm là khơng nhiều. Do đó để có được xung cực ngắn khi đi lại quanh buồng cộng hưởng cũng đòi hỏi phải làm giảm độ dày của mơi trường hoạt chất và mơi trường chất hấp thụ bão hòa tới mức cần thiết Tỷ số về mật độ dòng photon ln lớn hơn 1 và hầu như khơng thay đổi khi thay đổi độ dày của mơi trường khuếch đại và chất hấp thụ bão hòa. Chứng tỏ xung ln được khuếch đại khi đi một vòng trong buồng cộng hưởng, và khơng phụ thuộc nhiều vào độ dày chất màu trong một khoảng xác định 3.5.2.2: Trường hợp xung secanthyperbole có chirp phi tuyến Với trường hợp xung secanthyperbole có chirp phi tuyến ta khảo sát trường hợp cụ thể với C=2 và có dạng xung phụ thuộc vào độ dày chất hấp thụ bão hòa và mơi trường hoạt chất như sau: 103 Hình 3.49: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến C=2 đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=90 μm, Lk=500 μm Hình 3.50: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến C=2 đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=50 μm, Lk=300 μm 104 Hình 3.51: Xung secanthyperbole có chirp phi tuyến C=2 đi lại quanh buồng cộng hưởng với độ dày chất màu: L=10 μm, Lk=100 μm (L;Lk) 90500 70400 50300 30200 10100 0.9791 0.9790 0.9789 0.9788 0.9787 0.9791 0.9790 0.9789 0.9788 0.9787 1.3630 1.3630 1.3630 1.3630 1.3629 C=2 Bảng 3.15: Mối quan hệ về thời gian xung và mật độ dòng photon của xung secanthyperbole có chirp phi tuyến trong buồng cộng hưởng với các độ dày của chất màu khác nhau 105 Nhận xét: Với xung secanthyperbole có chirp phi tuyến với C=2 đi lại một vòng trong buồng cộng hưởng với độ dày khác nhau của chất màu cho ta kết quả sau: Tỷ số về mật độ dòng photon ln lớn hơn 1 và hầu như khơng thay đổi khi thay đổi độ dày của mơi trường khuếch đại và chất hấp thụ bão hòa trong miền khảo sát của độ dày chất màu Tỷ số về độ rộng của xung ra so với xung vào ln nhỏ hơn 1. Do đó độ rộng xung lối ra ln được rút ngắn. Khi độ rộng chất màu càng giảm thì tỷ số trên càng giảm, tuy nhiên độ giảm là khơng nhiều. Do đó để có được xung cực ngắn khi đi lại quanh buồng cộng hưởng cũng đòi hỏi phải làm giảm độ dày của mơi trường hoạt chất và mơi trường chất hấp thụ bão hòa tới mức cần thiết. Kết luận: Sau khi tìm hiểu [7] và khảo sát xung đi lại nhiều lần trong buồng cộng hưởng chúng tơi có nhận xét: nếu chỉ xét ảnh hưởng của mơi trường khuếch đại và hấp thụ (khơng xét đến các yếu tố ảnh hưởng khác) có thể tính tốn được số lần cần thiết xung phải đi trong buồng cộng hưởng để đạt xung ra có thời gian femto giây. Cụ thể với trường hợp xung secanthyperbole khơng có chirp, tỉ lệ thời gian xung tương đối với mỗi lần xung đi qua rút ngắn xuống 0.8205 và tỉ lệ này coi như khơng đổi sau mỗi lần đi vòng quanh buồng cộng hưởng Giả sử lần đầu tiên xung được tạo ra từ laser màu liên tục bơm vào trong buồng cộng hưởng cỡ μs (tức là xấp xỉ thời gian hồi phục ngang), thì để đạt cỡ fs thì phải rút ngắn thời gian xung đi 10^9 lần. Gọi số lần xung đi lại trong buồng cộng hưởng là x, ta có thể tìm được số lần xung đi lại cần thiết để đạt được xung femto giây như sau:[7] Lấy lg hai vế của phương trình trên ta được : 106 Ta thấy sau một số lần đi lại quanh buồng cộng hưởng thì thời gian xung rút ngắn xuống cỡ femto giây. Nhưng kết quả thực nghiệm cho thấy rằng với buồng cộng hưởng laser CPM thì thời gian xung đạt được chỉ ngắn cỡ một vài đến vài chục femto giây. Chứng tỏ có sự giới hạn cho việc rút ngắn xung. Điều này là do khi xung càng rút ngắn thì sẽ xuất hiện các hiệu ứng phi tuyến và làm ảnh hưởng đến hình dạng xung, đó là tán sắc vận tốc nhóm, sự tự biến điệu pha, tán xạ Raman và các ảnh hưởng của yếu tố khác. 107 KẾT LUẬN CHUNG Trong q trình khảo sát ảnh hưởng của chirp và tán sắc đối với xung dạng secanthyperbole trong hoạt động của laser màu buồng cộng hưởng vòng khóa mode bằng va chạm xung, với các khảo sát cụ thể là trường hợp xung secanthyperbole khơng có chirp, có chirp tuyến tinh, chirp phi tuyến đi qua chất hấp thụ bão hòa, mơi trường khuếch đại. Và đặc biệt là xung secanthyperbole đi một vòng và nhiều vòng trong buồng cộng hưởng. Đồng thời khảo sát sự ảnh hưởng của độ dày mơi trường chất màu khuếch đại và chất hấp thụ bão hòa đối với độ rộng xung và cường độ xung trong buồng cộng hưởng laser CPM. Qua tìm hiểu [7] và các khảo sát đầy đủ thêm như trên chúng tơi đã thu được các kết quả như sau: Từ các tính tốn và mơ phỏng gần đúng cho dạng xung secanthyperbole khơng có chirp, chúng tơi nhận thấy: Khi xung đi qua cả hai mơi trường khuếch đại và hấp thụ thì phần đỉnh của xung được khuếch đại, hai sườn của xung trở nên dựng đứng và thời gian xung được rút ngắn Khi xung đi lại nhiều lần quanh buồng cộng hưởng thì cường độ đỉnh xung càng được khuếch đại, đồng thời độ rộng xung ngày càng được rút ngắn. Với xung secanthyperbole khơng có chirp thì tỷ số khuếch đại xung lớn hơn so với trường hợp có chirp Từ các tính tốn và mơ phỏng gần đúng cho dạng xung secanthyperbole có chirp, chúng tơi nhận thấy Khi đi một vòng quanh buồng cộng hưởng thì phần trung tâm của xung được khuếch đại mạnh lên, cường độ xung ra ln lớn hơn cường độ xung vào, đồng thời độ rộng xung cũng được rút ngắn với một số trường hợp của C. 108 Khi xung đi lại nhiều vòng trong buồng cộng hưởng thì cường độ xung ra trong trường hợp chirp phi tuyến lớn hơn khơng nhiều so với cường độ xung ra trong trường hợp chirp tuyến tính Tuy nhiên xung secanthyperbole có chirp ln có cường độ nhỏ hơn khá nhiều so với trường hợp xung khơng có chirp. Từ các tính tốn trong trường hợp thay đổi độ dày của chất hấp thụ bão hòa và độ dày của mơi trường khuếch đại trong một khoảng giá trị xác định, chúng tơi nhận thấy: Khi giảm độ dày của chất hấp thụ trong khoảng [90÷10 μm] và độ dày mơi trường hoạt chất trong khoảng [500÷100 μm] thì độ rộng của xung ra giảm đi. Mặc dù độ rộng của xung ra giảm đi là khơng nhiều khi giảm độ dày của mơi trường chất màu, tuy nhiên khi xung đi lại nhiều vòng quanh buồng cộng hưởng thì xung ra được giảm đáng kể. Do đó để đạt được xung cực ngắn cho laser màu CPM, đặc biệt là cỡ femto giây thì việc giảm độ dày của mơi trường chất màu là điều cần thiết đối với thực nghiệm Trên đây là một số kết quả nghiên cứu mà chúng tơi đã thu được, tuy nhiên còn nhiều vấn đề về xung secanthyperbole có chirp cần được nghiên cứu có giá trị trong thực tiễn như các vấn đề truyền xung trong thơng tin quang mà chúng tơi sẽ nghiên cứu và khảo sát trong tương lai gồm: khảo sát xung truyền trong thơng tin quang đơn mode giới hạn tốc độ bít khi xung truyền trong thơng tin quang khảo sát xung secanthyperbole ảnh hưởng bởi hệ số tán sắc β trong laser CPM 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Thế Bình (2006), Kỹ thuật laser, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội Trịnh Đình Chiến, Đinh Văn Hồng (2002), Vật lý laser và ứng dụng, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội Đinh Văn Hồng (1999) , Quang học phi tuyến, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội Trần Mạnh Hùng (2007), Nghiên cứu sự biến đổi và lan truyền xung cực ngắn qua mơi trường phi tuyến trong buồng cộng hưởng vòng, Luận án tiến sĩ Vật Lý, Trường Đại học Vinh Hồ Quang Quý, Vũ Ngọc Sáu (2005), Laser bước sóng thay đổi và ứng dụng, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội Ngụy Hữu Tâm, Những ứng dụng mới nhất của laser (2003 ), NXB Khoa học và kỹ thuật Lê Thị Thúy (2011), Ảnh hưởng của chirp phi tuyến với xung dạng secant hyperbole trong buồng cộng hưởng laser CPM, Luận văn thạc sĩ vật lý, Đại học Khoa học Tự nhiên ĐH QGHN Nguyễn Thị Thu Trang (2009), Ảnh hưởng của chirp đối với xung dạng secanthyperbole trong buồng cộng hưởng laser CPM, Luận văn thạc sĩ Vật lý, Đại học Khoa học Tự nhiên ĐH QGHN 110 Cao Long Vân, Marek Trippenbach, Đinh Xuân Khoa (2003), Nhập môn quang học phi tuyến, Đại học Vinh Tiếng Anh 10 Ablowitz M.J and Segur H (1981), Soliton and the Inverse Scattering Transform, Society for Industrial and Applied Mathematics, Philadelphia 11 Agrawal G.P (1998), Nonlinear Fiber Optics, 2nd Ed, Academic Press San 12 Baczynski A, Kossakowski A, Marslek T (1976), Quantum theory of dye laser, Zphys, B23, pp:205212 13 BerndWilhelmi (1984), Laser fur ultrakuze lichtimpulse, Akademie Verlag Berlin 1984 14 Cheo P.K (1987), Handbook of Molecular Laser, Marcel Dikker, New York 15 Dennis, Michael L, Diels, JeanClaude M (1991), Femtosecond ring dye laser: a potential new laser gyro, Optics Letters, Vol. 16 Issue 7, pp.529531 16 J.M.Halbout, D.Grischkowsky (1984), 12 fsultrashort optical pulse compression at a high repetition, App.Phys.Lett, 45(12) 17 JeanClaude Diels, Wolfgang Rhudolph (2005), Ultrashort Laser Pulse Phenomena Fundamentals, Techniques, and Applications on a Femtosecond Time Scale, Elsevier’s Science & Technology RightsDepartment in Ox ford 18 Oluwole David Solama (2007), ultrafast pulses, American Institute of Physics 19 Dr Claude Rullière (2004), Femtosecond laser pulses: principles and experiments, Springer Science, Business Media 20 F.P.Schaefer (1990), Dye Laser, SpringerVerlag Berlin Publisher 21 WolfgangRhudolph, JeanClaude Diels, (2005), Ultrashort Laser Pulse Phenomena Fundamentals, Techniques, and Applications on a 111 Femtosecond Time Scale, Elsevier’s Science & Technology RightsDepartment in Ox ford 22 William S, C. Chang (2005), Principles of Lasers and Optics, Cambridge University Press 23 A. M. Weiner (2008), Ultrafast Optics, Published simultaneously in Canada 24 Yu, Yonggui, Wang, Jiyang, Zhang, Huaijin, Wang, Zhengping, Yu, Haohai, Jiang, Minhua (2009), Continuous wave and Qswitched laser output of laser diodeendpumped disordered Nd:LGS laser, Optics Letters, Vol. 34 Issue 4, pp.467469 25 Zhiyi, Wei, Kobayashi, Yohei, Zhang, Zhigang, Torizuka, Kenj (2001), Generation of twocolor femtosecond pulses by selfsynchronizing Ti:sapphire and Cr:forsterite lasers, Optics Letters, Vol. 26 Issue 22, pp.1806 1808 112 ... Khảo sát ảnh hưởng của chirp tần số và sự tán sắc đối với xung dạng secanthyperbole trong hoạt động của laser màu buồng cộng hưởng vòng khóa mode bằng va chạm xung . Bố cục luận văn gồm 3 chương:... TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Quyết Thắng ẢNH HƯỞNG CỦA CHIRP TẦN SỐ VÀ SỰ TÁN SẮC ĐỐI VỚI XUNG DẠNG SECANTHYPERBOLE TRONG HOẠT ĐỘNG CỦA LASER MÀU BUỒNG CỘNG HƯỞNG VỊNG KHĨA MODE BẰNG ... thời còn làm xung bị méo dạng tín hiệu khi lan truyền. Để hiểu rõ về các q trình biến đổi xung sáng trong buồng cộng hưởng laser thì việc khảo sát ảnh hưởng của tán sắc, các hiệu ứng phi tuyến, đặc biệt là ảnh hưởng của chirp tần số đối với xung là rất quan trọng. Đã có nhiều tác giả