Khảo sát ảnh hưởng của các tham số của buồng cộng hưởng lên hiệu suất phát của laser stokes luận văn thạc sỹ vật lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN ANH HUY KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ BUỒNG CỘNG HƯỞNG LÊN HIỆU SUẤT PHÁT CỦA LASER STOKES LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Vinh, 2012  BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN ANH HUY KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ CỦA BUỒNG CỘNG HƯỞNG LÊN HIỆU SUẤT PHÁT CỦA LASER STOKES Chuyên ngành: Quang học Mã số: 60.44.01.09 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: TS. CHU VĂN LANH Vinh, 2012 LỜI CẢM ƠN  Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các anh chị, các em và các bạn. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu, quí thầy cô trường Đại học Vinh đã tận tình truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường. Đặc biệt tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Chu Văn Lanh đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. Nhân đây, tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sài Gòn đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi được học tập và hoàn thành tốt khóa học. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến những người có vai trò vô cùng quan trọng trong cuộc đời tôi, đó là bố mẹ, anh chị em, bạn bè đã luôn ở bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi học tập, làm việc và hoàn thành luận văn này. Vinh, tháng 8 năm 2012 Học viên Phan Anh Huy  MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .4 Chương 1: Cơ sở lý thuyết của laser Stokes 5 1.1. Tán xạ Raman .5 1.2.  1.3.  4  !  "#$ %&'()# (*+, -.(/0123/45632, 789/:;5 <//5(=> ?789/:;5%2(./5(=>@  /AB95123/45632 C9/:;6%(*<- 1.12. Kết luận chương .39 Ch¬ng 2: Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña c¸c tham sè buång céng hëng lªn hiÖu suÊt ph¸t cña Laser Stokes@ ,D(/::2E45632/5+FA@ ,,D(/::(45632/5(=>@@ ,Ả>BG1H(91< 8(2(.@ ,@Ả>B/(9@- ,Ả>BI (=>@ ,Ả>B82;&9/@? ,-J+1(K9 KẾT LUẬN .51 TÀI LIỆU THAM KHẢO .52  Më §ÇU L123/1(=26+H$!  M(N.($ 8ON A!PK%2(.5$92QR"N.($ 8EE>/ "IS/1!/565TP%8$/5 2; *7 8('(&IS5:(()5U.BV  123/1!W/5"((E1>/$VF$ *F H!2EB123/R M(123/E!2E*F  EH <(P +6+$+5I#/<92>FG/B )X5.$ 8('( (*+123/*EH$5 2XIS/565TP6Y(K$ 2; Z#/< 8(65TE'()  <($5/123/[23/E( \F K9 25$! 123/%1E\2XIS M(15 $K1 8(1% / 6(+ $H!2E*F /5$V=5 ]=  123/E M(IS/565T^%8$ 2; /5"G)*P2;6+'(& <(1_(*+$M123/ EH%;(* <"6+'(&/<K/(B*+(5 123/1 <SP%2(../56 E M(IS/5 2; +123/E2%2(.5(P` 8123/! 2E6%&>+QIS/5'()2#R" <(1_ (*+5123/15 */.'(/TP25$abccN$:$K* 0% TM  <(“Kh¶o s¸t ¶nh hëng cña c¸c tham sè cña buång céng hëng lªn hiÖu suÊt ph¸t cña Laser Stokes“  Ch¬ng 1: C¬ së lý thuyÕt cña laser stokes /59*0%  <('(/:$M1 92>'(/T\+5/123/456324(E0% 2dIa/89 /:;5 </P89/:;5%2(./5(= >P89/:;5%2(.6%(*<B123/ 45632])*N1"92>'(/T\ <(&>B 2;`//5(=>1<9+B123/45632 1.1. T¸n x¹ Raman 7 8HHT 8$5G ?,J  SV2$5% /$K.e.1cf% 8/ /gP/5V2.2(6  '(% /P5 E 2;g2;2$5bE E2;1!9$c 9e:fhiPh,iPhi 7 8(2;BNg2;IA(*\ " G1HI55`'(*/5)X% /R$K*6  +( V2E2; ω 0 $5% /=)X2d&*/ '(/:2()*O*13 #P12 .P2;BEg2;B(=2 +($5  ω 0 j #O16+'(&9B2! $! "6 \(I5 5`'(*B)X/5% /5= O M«i tr­êng t¸n x¹ Raman ¸292;ω  ¸22; ω S , ω 0 $ ω A H×nh 1.1- HiÖn t­îng t¸n x¹ Raman  45632$; 4563245632$! 2;c92;B 2! eIA$MNF(c^red shiftf S = 0 - d P; 45632 E2;1!92;B2! eIA$MNF(1S^ blue shiftf A = 0 + d . 7 8H#H & NI#/<29=1HX G1HB)X/:*/5:,G1HB )X5= 8XP/5Ek1 8X6NN 5/5 8X9& M(G1HI5 I5*(65&g($! 2; d g/5 $V=5 /(e@^ ^ f/5l G1HI5 1 E M(G1H'(*G1H '(*( 65&g($! 2; q g/5$V=5 e^ ^ f]; $! % /:kHT 1 6NN>6 ( ) 0 J a E E << h $HT 16NN b j Stokes J a b Đối Stokes Hình1.2- Sơ đồ các mức năng lượng và các chuyển dịch trong tán xạ Raman a, b : các mức dao động; a j , b j : các mức quay; J: là các mức điện tử bơm a j dab EE = >6  ( ) 0 J a E E ω ≈ − h ] M(*H/:*S\/<: hiPh,,i R(=2 +($5% /E2; ω 0 P1KH55 E  G  1H  0 ω h   J  G  1H  55  5&  m   M(  6 8 ( ) 0 J a E E ω << − h  5`  ( ) 0 J a E E ω ≈ − h  T 19> hiPh,i4(6 .S55P)X>/ a5`b 2d &*1<G1H/( 5EeE tg < E J f R(*<X*)X= >/ E/5  . A/= &*$M/ EG1Hb5`a$  5555.*2d/6c % /CS($5 / ($/ (; BIA(*\E .1*13 P45632*; 45632 b j a b §èi Stokes H×nh1.3- C¸c qu¸ tr×nh t¸n x¹ a j ω A   ω ω A ω S ω S ω 0 Stokes Stokes §èi Stoke s Rayleigh ω d Rayleigh  R+(/ ($/ (; M(1a5`M(1beV G1HfE*13 R+(/ (EG1H .9G1HB/ (; E45632RH1  6 / (EG1H1!9G1HB/ (;  E; 45632216(; $!  l 2;6(/5E.1*13 $!  0 ω hiP h,iPh,,i ] M(*E\ & N$:/g/5/ )g 8P 1!)Xg>/ G1H.. a ()35); L51n4;)Xg>/ I56NNb /.cZ5E 6 555 $5% /:2;1H)XEG1^ H.2d.S551!92;1H)X.S55g> G1H5o(*<Q*45632p1!9 ; 45632Z5E6EE\'(2H2; 456326  6NNgV26%92Q(* < M(*pq 0$! #]\.*H2#6($M Ia/q18B 1.2. Cêng ®é c¸c thµnh phÇn t¸n x¹ J 5/ 8o1<8(*<XZ52#9B  8//5)X(. 8%31# cu µ q18(K$!   E B 8B/782;q18182;)# α B) XhiO cu E µ α =  ef R+( \(I rO 0 0 cosE E t ω = e,f  /5E 0 E 1 <B 8/ E P 0 ω 12;:%3 1#I5$! 2; 0 ω O 0 0 cos cu E t µ α ω = ef 35 81#TPl 1#I5/>(= E I q18(K$! :9 <B%31# 8$ 1(soK;B2;I5O 2 4 0cu I M ω ≈ e@f oef.* <B%3&1NB < 8/^ $82;)#B)X 0cu M E α = P<EO 2 2 4 0 0 I E α ω ≈ ef ])*N1B*13  RG?,431 8//g/5V(. 8 55EG1H6 0 ω h B55*13 RG?,g 1_(*+91HXJ/3/$73 233/m 8$6tA/g /555E\:.*6%q55EG1H 0 ω h P b55EG1H ( ) 0 ,d q ω ω ± h RG?,-Z /m6tA1   M(*g1_(*+9T1HX RG?,P65TÊ]I/236/u36m% ;6+'(&N 8$M 8H1_(*+<(//< .L3n31cp/5GE[I23/$WI312np6&5 2% 8H/< \7 8HEH T 1 8H 9+H & N1_(*+)#hiPh@iW% 31#&)*/I5 8/q18$! )#B )X()35%ef0!1 /g)#N1 