Luận văn đã tập trung nghiên cứu tìm hiểu về hiện tợng tán xạ Raman tự phát, tán xạ Raman cỡng bức và laser Raman. Xuất phát từ những khái niệm vật lý cơ bản, luận văn đã xây dựng bằng lý thuyết các khái niệm, các mối liên quan có tính nguyên lý trong hoạt động của quá trình tán xạ Raman cỡng bức và đặc biệt là laser Raman. Những kết quả chính của luận văn đợc tóm lợc trong mấy điểm sau.
1. Đã tổng quan về khái niệm tán xạ Raman tự phát, tán xạ Raman cỡng bức trên quan điểm nhiệt động học, quan điểm lợng tử và quang phi tuyến.
2. Tham khảo phơng pháp xây dựng hệ phơng trình tốc độ cho biên độ của trờng trong buồng cộng hởng để xây dựng hệ phơng trình tốc độ cho công suất trờng, một đại lợng vật lý có thể khảo sát đợc bằng thực nghiệm. Từ đó dẫn ra hệ phơng trình tốc độ không thứ nguyên trên cơ sở biểu diễn hàm xung bơm thông qua năng lợng và độ rộng xung.
3. Nghiên cứu quá trình động học của trờng bơm và trờng laser Stokes trong buồng cộng hởng bằng việc giải hệ phơng trình tốc độ nhờ phơng pháp Runger-Kuta bậc bốn và ngôn ngữ lập trình PASCAL .
4. Khảo sát đợc quá trình hình thành xung Laser Stokes trong buồng cộng hởng và ảnh hởng của một vài tham số nh hệ số khuếch đại và độ rộng xung bơm lên dạng xung và độ rộng xung laser Stokes. Từ kết quả này có thể tìm đợc bộ tham số thiết kế tối u cho laser Stokes phát với hiệu suất cao nhất.
Trong luận văn này chúng tôi chỉ dừng lại nghiên cứu ảnh hởng của các tham số chuẩn hoá lên quá trình động học của laser Stokes. Điều này không có nghĩa là chỉ quan tâm đến ảnh hởng của các tham số đó, mà từ các giá trị tối u của các tham số đó chúng ta có thể suy ngợc để tìm ra các bộ tham số thiết kế tối u trực tiếp nh: độ dài buồng cộng hởng, hệ số phản xạ của các gơng, độ rộng xung bơm, năng lợng xung bơm, hệ số khuếch đại Raman của hoạt chất,v.v. lên
quá trình hình thành trờng laser Stokes trong buồng cộng hởng. Những vấn đề này sẽ đợc chúng tôi cùng đồng nghiệp nghiên cứu tiếp. Kết quả của đề tài đã đ- ợc đăng trên tạp chí: “Nghiên cứu khoa học kỹ thuật và công nghệ quân sự"số 18 tháng 3 năm 2007 bài: “Tối u các tham số chuẩn hóa cho Laser Stokes”.
tài liệu tham khảo
Tiếng việt
1. C. T. Lê, (2002), ảnh hởng của các tham số phân tử, buồng cộng hởng và nguồn bơm lên chế độ hoạt động của laser màu bơm xung, Luận án TS, ĐH Vinh.
2. H.Q.Quý (2006), “Laser rắn công nghệ và ứng dụng”, NXB ĐHQGHN. 3. H.Q.Quý, V. N. Sáu (2005), “Laser bớc sóng thay đổi và ứng dụng,” NXB ĐHQGHN.
Tiếng anh
4. A. V. Sokolov, et al, (2001), ”Optical frequency conversion by a rotating molecular wave plate,” Opt. Lett., vol.26, pp.728-730.
5. A. E. Siegman,(1986), Lasers, University Science Books.
6. B. Bobbs and C. Warner, “Raman-resonant four-wave mixing and energy transfer,” J. Opt. Soc.Am. B, vol.7, pp.234-238.
7. C.V.Lanh et al, IVth NC on MSO (2006) CanTho, August,15-19
8. E. A. Kuzin, (2005),”Intra-pulse Raman frequency shift versus conventional Stokes generation of diode laser pulse in optical fibers,” Opt. Express, vol.13,pp. 3388-3396
9. E.M. Dianov, et al (2000), “Three-cascaded 1407-nm Raman laser based on phosphorus-doped by silica fiber,” Opt. Lett. vol. 25, pp. 402-404.
10. E. Hecht,(2002), Optics. Addison-Wesley, 4th ed.
11. F.L.Kien et al, (1999),” Subfemtosecond pulse generation by molecular coherence control in stimulated raman scattering,” Phys. Rev. A, vol. 60, pp. 1562-1571.
12. G.D. Willenberg et al (1980), ”Far infrared cw Raman lasing in NH3,” Opt. Commun., Vol.33, pp. 193-196.
13. G. D. Boyd et al, (1969),”Optimization of the stimulated Raman scattering threshold,” IEEE J. Quan. Electron., vol.5, pp.203-206.
14. G. L.Liu et al, (2005), “Nanowell surface enhanced Raman scattering arrays fabricated by soft-lithography for label-free biomolecular detections in intergrated microfluidics,” App. Phys. Lett., vol. 87, pp.074101-1-074101-3. 15. J.K.Brasseur et al, (2000), “Continuous tuning characteristics of a cw Raman laser in H 2,” J. Opt. Soc. Am. B, vol. 17, p. 1229.
16. J.K.Brasseur et al, (2002), “High power cw Raman laser in D 2,” J. Opt. Lett. vol. 17, p. 159.
17. J.K. Brasseur, (1998), “Construction and noise studies of a continuous-wave Raman laser,” PhD thesis, Montana State University
18. K. Shinzen, et al (2001), “Generation of highly repetitive optical pulses based on intracavity four-wave Raman mixing,” Phys. Rev. Lett., vol.87, pp. 223901/1-4.
19. L.S. Meng, et al, (2001), ”High-conversion-efficiency, diode-pumped cw Raman laser,” Opt. Lett., vol.26, pp.426-428.
20 L.S. Meng, (2002), “Continuous-wave Raman laser in H2: semiclassical theory and diode-pumping experriments,” Ph.D., Montana State University, MSU Physics, EPS 264, Bozeman, MT 59717, August.
21. M. G. Raymer et al, (1981), Phys. Rev. A, vol.24 1980.
22. M. G. Raymer and L. A. Westling (1985), J. Opt. Soc. Am.B, Vol.2, No.9 1417.
23. N. Bloembergen (1967), “The stimulated Raman effect,” Am. J. of Phys., Vol.35, pp.989-1023.
24. O. Boyraz et al, (2004), ”Observation of simultaneous Stokes and anti- Stokes emission in a silicon Raman laser,” IEICE Electron. Exp., vol.1,pp.435- 441.
25. P.A. Roos et al, (2002), “Optimization of a far-off-resonance continuous- wave Raman laser,” J. Opt. Soc. Am. B, vol.19, pp. 1310-1317.
26. P.A. Roos, (2002), “The diode-pumped cw Raman laser: classical, quantum and thermo-optic fundaments.” PhD thesis, Montana State University
27. P. Rabinowitz et al, (1978),”Stimulated rotational Raman scattering from para-H2 pumped by CO2 TEA laser,” Opt. Lett., vol.3, pp.147-149.
28. R.W. Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press (1992).
29. R. Claps et al, (2005),”Raman amplification and lasing in SiGe waveguides,” Opt. Express, vol.13, pp.2459-2466.
30. S. E. Harris and A. V. Sokolov,(1997), “ Broadband spectral generation with refractive index control,” Phys. Rev. A, vol.55, pp. R4019-4022.
31. S.E.Harris and A. V. Sokolov, (1998), “Subfemtosecond pulse generation by molecular modulation,” Phys. Rev. Lett., vol. 81, pp.2894-2897.
32. T.B.Chu et at, (1998), Comm. in Phys. Vol.8, No.2.
33. Y. Feng et al, (2004), ”589nm light Source based on Raman fiber laser,” J. J. Appl. Phys., vol.43, pp.L722-L724.