Raman phát sóng đối Stokes
Quá trình “sinh nhiệt” trong laser đối Stokes: nguyên tử bị kích thích lên mức 2 cùng với việc phát sinh những photon Stokes, đó là kết quả đợc sinh ra trong qúa trình Stokes (hình 3.2). Trong trờng hợp này có sự kích thích làm cho các phân tử dao động. Nói tóm lại, những phân tử bị kích thích với phân bố không gian có liên quan tới cả bơm và mode quang học Stokes trong buồng cộng hởng. Sau khi khuếch tán ngẫu nhiên một ít, những phân tử phân rã quay về trạng thái cơ bản. Điều này nghĩa là năng lợng làm cho các phân tử dao động chuyển thành năng lợng làm cho các phân tử di chuyển gây ra hiện tợng tăng nhiệt độ của môi trờng gần trục quang học.
Qúa trình “hủy nhiệt” (quá trình mất nhiệt lợng) xảy ra nh sau (hình3.3): Sự giảm mật độ nguyên tử ở mức 2 cùng với việc phát sinh photon đối Stokes, là kết quả của quá trình đối Stokes. Sự suy giảm mật độ phân tử với sự phân bố trong không gian liên quan tới bơm và mode quang học đối Stokes trong buồng cộng hởng. Điều đó nghĩa là năng lợng bơm đã chuyển thành năng lợng của photon đối Stokes, đây là nguyên nhân gây ra hiện tợng giảm nhiệt độ (mất nhiệt lợng) trong môi trờng (làm giảm dao động của các phân tử).
ở đây ta thấy năng lợng Stokes luôn lớn hơn năng lợng đối Stokes, vì vậy trong hai quá trình đó đã làm tăng nhiệt độ của môi trờng. Nhiệt độ tăng là nguyên nhân làm giảm tỷ trọng của khí dẫn tới sự thay đổi của chiết suất, điều đó có thể làm thay đổi quang lộ hiệu dụng trong buồng cộng hởng và nó có thể đợc xem nh một thấu kính phân kỳ bên trong buồng cộng hởng, tơng tự nh hệ
Hình.3.2 Quá trình sinh nhiệt trong hoạt chất laser phát sóng đối stokes
2 1 21 s p +Q
Hình 3.3. Quá trình hủy nhiệt trong hoạt chất laser Raman phát
sóng đối Stokes . 2 1 p υ a υ -Q
số Gradien (GRIN) của thấu kính.