- Mức 3 là kết hợp của 2 dải có bước sóng trung tâm tương ứng 550 nm và
II.4 Hiện tượng nhiễu khuếch đạ
07/09/2011 63
II.4. Hiện tượng nhiễu khuếch đại
xác suất bức xạ tự phát 1 photon ở tần số bất kì
Môi trường cộng hưởng khuếch đại tín hiệu bằng bức xạ kích thích cũng sinh ra bức xạ tự phát. Tín hiệu tăng do bức xạ tự phát chính là một nguồn cơ bản gây nên nhiễu khuếch đại.
Nhắc lại: xác suất bức xạ tự phát của nguyên tử ra 1 photon trong dải tần số ν đến ν + dν từ mức trên xuống mức dưới:
Nếu mức trên có độ tích lũy là N2 thì mật độ photon bức xạ tự phát trung bình là N2Psp(ν) và mật độ năng lượng bức xạ tự phát trung bình (năng lượng bức xạ tự phát trên một đơn vị thể tích trên 1 đơn vị tần số) là hν N2Psp(ν).
II.4. Hiện tượng nhiễu khuếch đại
Mật độ năng lượng bức xạ tự phát theo tất cả các hướng là như nhau, và phân cực cân bằng theo cả 2 hướng.
Nếu tín hiệu ra được lựa chọn chỉ trong giới hạn 1 góc dΩ trong không gian và theo 1 hướng phân cực, thì năng lượng bức xạ tự phát trong hướng đó sẽ
là ½(dΩ/4π).
07/09/2011 65
II.4. Hiện tượng nhiễu khuếch đại
Để tính mật độ dòng photon nhiễu gây ra trong môi trường khuếch đại không thể lấy ξsp(ν) nhân với chiều dài môi trường bởi vì bức xạ tự phát tự bản thân nó khuếch đại, tại vùng lân cận đầu vào của tín hiệu khuếch đại mạnh hơn tại vùng lân cận tín hiệu ra. Do đó người ta sử dụng phương trình vi phân của mật độ dòng photon trong môi trường khuếch đại
trong đó: (2.69)
là mật độ dòng photon nhiễu trên một đơn vị độ dài