Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH ====oOo==== ĐỖ NGỌC NAM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG HẤP THỤ BÃO HỊA LÊN XUNG DẠNG GAUSS CĨ CHIRP TRONG BUỒNG CỘNG HƯỞNG LASER CPM LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ CHUYÊN NGÀNH: QUANG HỌC MÃ SỐ: 60 44 01 09 TP HỒ CHÍ MINH - 2012 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS Trần Mạnh Hùng người định hướng đề tài, dẫn tận tình, cung cấp tài liệu giúp tơi vượt qua nhiều khó khăn để hoàn thành tập luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo khoa Vật lý, khoa Đào tạo sau đại học trường đại học Vinh nhiệt tình giảng dạy tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Xin cảm ơn học viên lớp Cao học 18 chuyên ngành Quang học giúp đỡ đóng góp cho tơi ý kiến q báu q trình hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy, cô trường THPT Phan Đăng Lưu, bạn bè thân hữu thường xuyên động viên, giúp đỡ tôi, đặc biệt gia đình tơi ln chổ dựa vững mặt, tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn Vinh, tháng năm 2012 Tác giả Đỗ Ngọc Nam MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC Danh mục ký hiệu chữ viết tắt Danh mục bảng .6 Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU .8 CHƢƠNG I PHƢƠNG PHÁP TẠO XUNG CỰC NGẮN 1.1 Nguyên tắc bíên điệu độ phẩm chất .10 1.2 Nguyên tắc đồng mode 12 1.2.1 Cơ sở lý thuyết nguyên tắc khóa mode 14 1.2.2 Phương pháp khóa mode chủ động .16 1.2.2.1 Biến điệu biên độ 17 1.2.2.2 Biến điệu tần số(FM) .18 1.2.2.3 Bơm đồng 18 1.2.3 Phương pháp khóa mode bị động 19 1.3 Các hiệu ứng phi tuyến tác động đến xung cực ngắn 23 1.3.1 Tán sắc vận tốc nhóm .23 1.3.2 Tự biến điệu pha 24 CHƢƠNG II .26 ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG HẤP THỤ BÃO HÕA LÊN XUNG DẠNG GAUSS CÓ CHIRP TRONG BUỒNG CỘNG HƢỞNG LASER CPM 26 2.1 Cấu trúc buồng cộng hưởng vòng 26 2.2 Quá trình tạo chirp 29 2.3 Khảo sát tương tác xung chất hấp thụ bão hoà .29 2.3.1 Xung Gauss khơng có chirp 33 2.3.2 Xung gauss có chirp 34 2.3.2.1 Chirp tuyến tính 36 3.2.2 Chirp phi tuyến 40 KẾT LUẬN 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 Danh mục ký hiệu chữ viết tắt a : Biên độ cực đại xung CW : Bơm liên tục C : Tham số chirp D: Tham số tán sắc GVD : Tán sắc vận tốc nhóm I sabs : Cường độ hấp thụ bão hòa I samp : Cường độ khuyếch đại bão hòa Ld : Chiều dài sợi đơn mode LD : Độ dài tán sắc n 2c : Hệ số chiết suất phi tuyến n1 , n2 , n3 : Mật độ hạt (độ tích lũy) nguyên tử mức 1,2,3 n : tổng số nguyên tử tham gia vào trình tương tác n g : Chiết suất nhóm SPM : Sự tự biến điệu pha ( Self – phase Modulation) Tc : Khoảng thời gian xung vòng quanh buồng cộng hưởng T12 : Thời gian tích (hồi phục) dọc ( thường viết tắt T1 ) u: Vận tốc ánh sáng chất hấp thụ bão hòa p : Năng lượng xung L : Độ rộng xung 12 : Thời gian tích (hồi phục) ngang( thường viết tắt T2 ) : Tiết diện hấp thụ hiệu dụng : Độ rộng phổ xung : Tham số GVD : Toán tử mật độ L : Tần số laser Danh mục bảng Bảng Quan hệ thời gian với cường độ xung vào xung 39 Bảng 2 Quan hệ thời gian với cường độ xung vào xung 43 Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=1 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 36 Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=3 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 36 Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=7 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 37 Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=10 trước sau qua chất hấp thụ bão hòa 37 Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=50 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 38 Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=70 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 38 Hình 10 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=1 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 40 Hình 11 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=3 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 40 Hình 12 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=7 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 41 Hình 13 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=10 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 41 Hình 14 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=50 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 42 Hình 15 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=70 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 42 MỞ ĐẦU Hiện xung cực ngắn có nhiều ứng dụng lĩnh vực khoa học kỹ thuật Trong quang phổ học laser, xung cực ngắn dùng để nghiên cứu trình xảy cực nhanh lý, hóa, sinh Đặc biệt thơng tin quang để tăng tốc độ truyền dẫn thông tin, xung ánh sáng thường sử dụng, xung ngắn tốc độ truyền tin cao Vì việc nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm để phát triển truyền dẫn xung cực ngắn vấn đề có tính thời Việc nghiên cứu thực nghiệm lý thuyết xung cực ngắn đến có nhiều thành tựu Thực nghiệm cho thấy ưu điểm việc dùng buồng cộng hưởng vòng Chẳng hạn năm 1985, Shank Fork cải tiến nguồn bơm laser CPM cho xung 40 fs kết hợp nén xung tự biến điệu pha thu xung fs Để phát xung cực ngắn nhà thực nghiệm thường dùng phương pháp đồng mode Có hai phương pháp đồng mode chủ yếu phương pháp đồng mode chủ động đồng mode bị động Trong phương pháp đồng mode chủ động, người ta điều khiển trực tiếp từ bên lên buồng cộng hưởng, phương pháp đồng mode thụ động khơng điều khiển trực tiếp từ bên ngồi mà đặt buồng cộng hưởng chất hấp thụ bão hịa Ưu điểm khóa mode thụ động so với khóa mode chủ động khơng cần đồng thiết bị ngoại vi độ nhạy biến điệu thụ động cao hơn, cho phép tạo xung cực ngắn ổn định nhiều Với buồng cộng hưởng vòng sử dụng phương pháp khóa mode thụ động va chạm xung ảnh hưởng biến điệu thụ động rõ ràng hơn, nhờ tương tác hai xung chất hấp thụ bão hịa Vì vậy, buồng cộng hưởng sử dụng rộng rãi Về lý thuyết, để giải thích chế tạo xung cực ngắn buồng cộng hưởng, lý thuyết bán lượng tử áp dụng rộng rãi Với lý thuyết bán lượng tử trường điện từ khảo sát theo quan điểm cổ điển hệ nguyên tử khảo sát theo quan điểm lượng tử Nhiều tác giả tập trung nghiên cứu ảnh hưởng chiều dài buồng cộng hưởng, chiều dài chất hấp thụ, ảnh hưởng yếu tố khác đặt buồng cộng hưởng Tuy nhiên, vấn đề ảnh hưởng tham số chirp lên dạng xung mơi trường chưa khảo sát Đề tài luận văn: “ Ảnh hưởng môi trường hấp thụ bão hịa lên xung dạng Gauss có chirp buồng cộng hưởng Laser CPM” Nội dung luận văn trình bày với bố cục gồm: Mở đầu, hai chƣơng nội dung, kết luận tài liệu tham khảo Mở đầu: Trình bày tóm tắt lý chọn đề tài Chương 1: Phương pháp tạo xung cực ngắn Tập trung trình bày phương pháp tạo xung cực ngắn, trình bày laser màu nguồn phát xung cực ngắn có nhiều ưu điểm Ngồi ra, chương cịn khảo sát yếu tố phi tuyến ảnh hưởng đến xung cực ngắn Chương 2: Khảo sát ảnh hưởng mơi trường hấp thụ bão hịa lên xung dạng Gauss có chirp buồng cộng hưởng Laser CPM Nghiên cứu ảnh hưởng mơi trường hấp thụ bão hịa lên xung dạng gauss có chirp buồng cộng hưởng Laser CPM CHƢƠNG I PHƢƠNG PHÁP TẠO XUNG CỰC NGẮN Trong chương này, chúng tơi trình bày khái qt phương pháp tạo xung cực ngắn, loại laser thường sử dụng để phát xung cực ngắn laser màu hiệu ứng phi tuyến ảnh hưởng đến xung cực ngắn buồng cộng hưởng Một buồng cộng hưởng laser thường tạo hai gương môi trường hoạt chất phát laser chế độ phát xung xạ phát xạ liên tục phụ thuộc vào hoạt chất sử dụng chế độ bơm Để phát laser buồng cộng hưởng thỗ mãn điều kiện nghịch đảo độ tích lũy điều kiện ngưỡng Luôn tồn số lượng lớn mode laser gồm mode ngang mode dọc Các mode ngang xác định hình ảnh phân bố cường độ điện trường theo độ rộng chùm laser thường kí hiệu TEM l.m Các mode dọc có tần số N Nc ( 1.1) N số nguyên, c vận tốc ánh sáng môi 2L trường chân không thõa mãn điều kiện ngưỡng dao động dọc theo trục buồng cộng hưởng phát laser Khoảng cách hai mode liên tiếp c 2L Khi contour vạch phổ laser phát gồm N mode cách khoảng Để thu laser mode dọc đơn, cần phải thiết kế buồng cộng hưởng laser đủ ngắn để c lớn nhiều so với độ rộng dải chất 2L khuyếch đại vật liệu laser thiết kế buồng cộng hưởng phức tạp mà có mát cao tất mode độ rộng dải dao động ngoại trừ mode ưu tiên Hiện có phương pháp tạo xung cực ngắn: biến điệu độ phẩm chất khóa mode Laser liên tục hoạt động chế độ laser dạng xung hoạt động chế độ Sau khảo sát phương pháp 1.1 Nguyên tắc bíên điệu độ phẩm chất Về chất, độ phẩm chất Q đo mát buồng cộng hưởng, độ phẩm chất Q cao mát buồng cộng hưởng thấp Quá 10 2 dq * * dt q( Ar Al ) p Ar Al dp p( A A ) qA* A r l r l dt Ở 13 13 (2.7) số Ta có hệ phương trình cho biên độ : Ar Ar * z t (qAr p Al ) Al Al (qA pA ) l r z t Với tiết diện hấp thụ L (2.8) 0 0 Để giải hệ phương trình (2.7),(2.8), sử dụng gần sau: Tiết diện hấp thụ nhỏ cho: nL Năng lượng xung tới nhỏ lượng chất hấp thụ Từ phương trình triển khai theo hàm e mũ Nghiệm hệ phương trình 2.7 xét cho trường hợp gần bậc (bỏ qua hệ số bậc cao) với điều kiện ban đầu p(0)=0 q(0)=n (tức số hạt ban đầu mức n mức 0)có dạng: (1) 2 ' q (t ) n 1 ( Ar Al )dt * (1) ' p (t ) n Ar Al dt (2.9) Từ hệ phương trình (2.9) xét điều kiện ban đầu p(0)=0 q(0)=n , ta có: Với Arl : Arl nArl A11 nA11 A11 A11 (0, )e 31 Arl Arl (0, )e n n Để tìm Arl(1) , từ Arl(0) lấy tích phân dọc theo chiều dài chất hấp thụ thu được: Arl(1) (1) (1) (0) 0 0 2 (q Arl p A11 ) L L L Ar ( L, ) Ar (0, ) d (q (1) Arl0 p (1) A11(0) ) (2.10) Thế (2.9) vào (2.10) thu được: n ' ' ' 2 Ar ( L, ) Ar (0, ) d n 1 d Ar ( ) Al ( ) Ar (0, )e L ( n) d ' Ar* ( ' ) Al ( ' ) Ar (0, )e n Từ thu kết cho biên độ xung phải: Ar(1) ( , ) Ar(1) L /2 1 Ar Ar 1 nL n d L /2 2 ' ' ' Ar ( , ) Ar ( , u ) d 2 n d Ar ( , ' ) Ar*0 ( , ' )d ' u L /2 L /2 Ở : Ar Ar ( , ) L (2.11) L Ar ( , ) Cường độ xung (gần bậc nhất) tìm được: L /2 2 ' ' ' I r I r 1 nL n d Ar ( , ) Ar ( , ) d u L /2 n Ir 2 2 A ( , ) A ( , ) d Ar*0 ( , ' ) Ar ( , ' )d ' r0 r u u L /2 L /2 (2.12) Với ý sử dụng sau sử dụng sau biến đổi biểu thức (2.11) để thu (2.12): I ~ Ar ( tương tự I ~ Ar ) Ar ( , ) Ar ( , phải xung trái vào chất hấp thụ) 32 2 ) (là biên độ xung u Xuất (2.12) nhân thêm thừa số: Ir0 I r Ar ( , ) Ar ( , 2 ) vào tử số để tính tốn u Sử dụng đẳng thức Ar2 Ar20 ( Ar Ar )2 Ar ( Ar Ar ) ( Ar Ar ) nhỏ nên ( Ar Ar ) coi nhỏ bỏ qua phép biến đổi Với xung trái tính kết tương tự xung thuộc tính Các số liệu (với chất màu DODCI) sử dụng để tính tốn cho xung vào chất hấp thụ bão hoà: + Tiết diện hấp thụ hiệu dụng 0,75.1016 cm2 + Mật độ nguyên tử chất hấp thụ bão hoà n = 36.1016 (hạt/cm3) + Chiều dài chất hấp thụ bão hoà L = [10-90] ( m ) + Thời gian xung L [50 100] (fs) + Thời gian tích phục hồi ngang T 21=1,5ns Chúng ta khảo sát xung vào có dạng gauss sau: 2.3.1 Xung Gauss khơng có chirp Xét xung vào chất hấp thụ bão hòa có dạng Gauss nhƣ sau: A( z, t ) A( ) a e 2 2 L2 (2.13) v Ar ( z , t ) A( ) a0e Đặt tương tự ta có: ( v ) Al ( z , t ) A 2 a0e v (2.14) Thế (2.7) vào (2.8) (2.9) thu kết quả: ~ v v L v'2 Ar (v) Ar (v) 1 e dv' ~ d e v ' dv' L L~ 2 0 ~ L ~ e L L~ 2 v e v ' dv' d 33 (2.15) ~ v v 2 L I r (v) I r (v)1 e v ' dv' ~ d e v ' dv' ~ 2L L 0 v ~ e 2L v v v '2 e dv' d 3 (2.16) Biến đổi biểu thức (2.15) thu được: C1 e '2 d ' , ~ L '2 4 C2 ~ ( e d ' )d , L L~ ~ L C3 ~ e L L~ 3 16 ( e '2 (2.17) d ' )d 2.3.2 Xung gauss có chirp A( z, t ) A( ) a0 e Để đơn giản, đặt 2 2 L2 /L ; A( z, t ) a0 e z t u exp iC L (2.18) 2 z ; t (2.16) trở thành: u L u 2 2 L2 exp( iCv ) Với: 2 Ar ( z ,t ) A( ) a0 e 2 L2 exp(iCv2 ) ( v ) Al ( z ,t ) A( 2 ) a0 e 2 L2 expiC ( v ) v (2.19) Thay (2.19) vào (2.11) , với ý Ln , ta thu được: Ar (v) Ar (v) 1 A B 34 (2.20) a02 L Trong ý: L ( v ) v 2 L2 A n d e e 2 L L 2 L 2 B n d e 2 L e L v dv , ( v ) 2 L2 dv , Thế (2.20) vào (2.12) ta có: I r (v) I r (v)1 C D ( v ) 2 L C n d e e 2 L L / L/2 Với D Và L a04 n I r0 v L/2 dv , exp iCv exp iC v e L / 2 (2.21) 2 2 L2 exp iCv exp iC v e d ( v ) 2 L2 dv , Sử dụng phần mềm Matlab, Mathematica tính tốn vẽ cường độ xung xung vào phụ thuộc thời gian sau: 35 2.3.2.1 Chirp tuyến tính Dang xung co chirp tuyen tinh truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = xung C = 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=1 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà Dang xung co chirp tuyen tinh truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = xung C = 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=3 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 36 Dang xung co chirp tuyen tinh truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = xung C = 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=7 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà Dang xung co chirp tuyen tinh truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = 10 xung C = 10 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=10 trước sau qua chất hấp thụ bão hòa 37 Dang xung co chirp tuyen tinh truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = 50 xung C = 50 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=50 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà Dang xung co chirp tuyen tinh truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = 70 xung C = 70 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình Cường độ xung gauss có chirp tuyến tính C=70 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà Bảng kết tổng hợp cho số trường hợp sau: 38 C 1 3 7 10 50 70 vao 0,9822 0,9696 0,8526 0,6921 0,9576 0,9827 ( chinh ) ( chinh ) vao 0,9822 0,9696 0,8526 0,9721 1,0358 1,0432 I I vao 1,3191 1,3174 1,3121 1,3096 1,2952 1,2823 Bảng Quan hệ thời gian với cường độ xung vào xung Nhận xét: Khi qua chất hấp thụ bão hồ buồng cộng hưởng, xung dạng gauss có chirp tuyến tính cho thấy kết sau: 1) Khơng có thay đổi yếu tố khảo sát độ rộng xung vào, xung ra, cường độ xung vào, xung upchirp down chirp với tham số chirp 2) Khi tăng tham số chirp C, xuất thêm nhiều xung phụ hai bên xung C lớn, số xung phụ tăng lên nhiều 3) Tỉ số độ rộng xung độ rộng xung vào giảm dần vao bị nén thay đổi tham số chirp C đến giá trị C = 10, sau lại tăng dần tăng dần giá trị C Trên giá trị C = 50, xung ln bị mở rộng 4) Càng tăng C cường độ xung giảm, cường độ xung lớn so với cường độ xung vào tham số chirp 5) Tỉ số độ rộng xung độ rộng xung vào ( chinh ) ( chinh ) vao thay đổi không theo quy luật tăng tham số chirp, dao động xung quanh giá trị 39 3.2.2 Chirp phi tuyến Dang xung co chirp phi tuyen truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = xung C = 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình 10 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=1 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà Dang xung co chirp phi tuyen truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = xung C = 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình 11 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=3 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 40 Dang xung co chirp phi tuyen truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = xung C = 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình 12 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=7 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà Dang xung co chirp phi tuyen truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = 10 xung C = 10 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình 13 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=10 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà 41 Dang xung co chirp phi tuyen truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = 50 xung C = 50 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình 14 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=50 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà Dang xung co chirp phi tuyen truoc va sau di qua chat hap thu bao hoa 1.4 xung vao C = 70 xung C = 70 1.2 Cuong tuong doi 0.8 0.6 0.4 0.2 -4 -3 -2 -1 Thoi gian tuong doi Hình 15 Cường độ xung gauss có chirp phi tuyến C=70 trước sau qua chất hấp thụ bão hoà Bảng kết tổng hợp cho số trường hợp sau: 42 C 1 3 7 10 50 70 vao 0,9754 0,9642 0,9558 0,7689 1,1367 1,1405 ( chinh ) ( chinh ) vao 0,9754 0,9642 0,9558 0,9776 0,9897 0,9903 I I vao 1,3193 1,3193 1,3191 1,3186 1,3136 1,3135 Bảng 2 Quan hệ thời gian với cường độ xung vào xung Nhận xét: Khi qua chất hấp thụ bão hồ buồng cộng hưởng, xung dạng gauss có chirp phi tuyến cho thấy kết sau: 1) Khơng có thay đổi yếu tố khảo sát độ rộng xung vào, xung ra, cường độ xung vào, xung upchirp down chirp với tham số chirp 2) Khi tăng tham số chirp C, xuất thêm nhiều xung phụ hai bên xung C lớn, số xung phụ tăng lên nhiều 3) Tỉ số độ rộng xung độ rộng xung vào giảm dần vao bị nén thay đổi tham số chirp C đến giá trị C = 10, sau lại tăng dần tăng dần giá trị C 4) Càng tăng C cường độ xung giảm, cường độ xung giảm chậm so với trường hợp chirp tuyến tính ln lớn so với cường độ xung vào tham số chirp 5) Tỉ số độ rộng xung độ rộng xung vào tăng dần tăng tham số chirp, ln nhỏ 43 ( chinh ) ( chinh ) vao KẾT LUẬN Như mục tiêu ban đầu luận văn: nghiên cứu ảnh hưởng môi trường hấp thụ bão hịa lên xung dạng gauss có chirp buồng cộng hưởng laser cpm Khi xem xét trường hợp khơng có chirp, chirp tuyến tính chirp phi tuyến với tham số khác nhau, chúng tơi thu kết sau: Khi xung tương tác môi trường hấp thụ, xung bị làm giảm dốc mặt trước xung đồng thời đỉnh xung khuyếch đại (do tác dụng giao thoa hai xung chất hấp thụ bão hòa) Thời gian cường độ xung thay đổi thay đổi tham số chirp Hơn đặc tính chất hấp thụ bão hịa là: cường độ ánh sáng tăng lên khả hấp thụ giảm đi, phần đỉnh xung bị hấp thụ so với phần mép xung, làm xuất chế độ mà có trung tâm xung gần cho qua hồn tồn, phần cịn lại cho qua Mặt khác, hai xung tương tác chất hấp thụ bão hòa xảy giao thoa, làm cho đỉnh xung tăng lên, tác dụng hiệu ứng lớn, xung rút ngắn trường hợp xung gauss khơng có chirp Đối với dạng xung gauss có chirp tuyến tính phi tuyến, ảnh hưởng chirp, xung vào xung xuất thêm nhiều xung phụ hai bên xung chính, cường độ xung giảm dần tăng dần tham số chirp, chirp phi tuyến làm mở rộng xung lớn chirp tuyến tính xét với tham số C Trên số kết nghiên cứu mà thu Chúng hi vọng kết góp phần hồn thiện nghiên cứu vấn đề ảnh hưởng chirp loại xung Từ có nghiên cứu có giá trị thực tiễn 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Đinh Văn Hồng, Trịnh Đình Chiến (2002), Vật lý laser ứng dụng, NXB Đại học Quốc Gia, Hà Nội [2] Hồ Quang Quý,Vũ Ngọc Sáu (2005), Laser bước sóng thay đổi ứng dụng, NXB ĐHQG Hà Nội [3] Huỳnh Huệ (1992), Quang học, NXB Giáo dục [4] Trần Mạnh Hùng (2007), “ Nghiên cứu biến đổi lan truyền xung cực ngắn qua môi trường phi tuyến buồng cộng hưởng vòn ”, Luận án tiến sĩ vật lý, Trường Đại học Vinh [5] Cao Thành Lê (2001), “ Khảo sát ảnh hưởng phân tử, nguồn bơm buồng cộng hưởng đến hoạt động laser màu”, luận án tiến sĩ vật lý, Vinh [6] Đinh Văn Hoàng (1999), Quang học phi tuyến, NXB ĐHQG Tiếng Anh [7] A.E.Siegman ( 1986), Laser, University Science Books, Mill Valley,CA [8] Agrawal G.P (1995), Nonlinear Fiber Optics, Academic Press San Diego,CA [9] Agrawal G.P (1998), Fiber-Optic Communication Systems, John Willey, INC,Newyork 45 ... sát ảnh hưởng mơi trường hấp thụ bão hịa lên xung dạng Gauss có chirp buồng cộng hưởng Laser CPM Nghiên cứu ảnh hưởng mơi trường hấp thụ bão hịa lên xung dạng gauss có chirp buồng cộng hưởng Laser. .. đại bão hoà chất hấp thụ lên xung làm xuất chế độ mà trung tâm xung có khuyếch đại Trong luận văn, khảo sát ảnh hưởng môi trường hấp thụ bão hịa lên xung dạng gauss có chirp buồng cộng hưởng laser. .. ảnh hưởng mơi trường hấp thụ bão hịa lên xung dạng gauss có chirp buồng cộng hưởng laser cpm 2.1 Cấu trúc buồng cộng hƣởng vòng Trong laser màu dạng vịng đồng mode thụ động có đặc trưng ảnh hưởng
Ngày đăng: 16/09/2021, 15:58
Xem thêm:
