Quang phi tuyến - Lí thuyết vĩ mô về tán xạ kích thích

Địa chỉ bạn đã tải:http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tre

Bức xạ lối ra chứa đồng thời một lượng lớn bức xạ Stoke ( ω - ωυ) ( ω - 2 ωυ),… và phản Stoke ( ω + ωυ) ( ω + 2 ωυ),…

Địa chỉ bạn đã tải:

http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html

Địa chỉ bạn đã tải:

http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html

Nơi bạn có thể thảo luận:

http://myyagy.com/mientay/

Nơi bạn có thể thảo luận:

http://myyagy.com/mientay/

Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí:

http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html

Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí:

http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html

Dự án dịch học liệu mở:

http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html

Dự án dịch học liệu mở:

http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html

Liên hệ với người quản lí trang web:

Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com

Gmail: frbwrthes@gmail.com

Liên hệ với người quản lí trang web:

Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com

Gmail: frbwrthes@gmail.com

Bức xạ Stokes làm tăng mật độ

của mức dao động v=1

Các mức dao động

Các mức ảo Tăng bức xạ AntiStokes

Bức xạ ωs trở thành bức xạ

kích thích

ω -2 ωυ

Khuyếch đại ωs

) t , z (

E dX

d 2

1 ) t , z (

0

0 









 α ε

= Lực tác động lên 1 dao động tử:

( ) ( ) 2 1* l(k k )z

1 2

2 1 2

2

0

1 2

e E

E ] i

[ M 4

x )

z

(

υ

υ

γ ω

− ω +

ω

− ω

− ω













∂

α

∂

ε

=

Li độ dao động

γ +

ω

− ω

=

ω

12

2 2

1

Sự tích thoát của phân tử với vận tốc γ

gây ra dịch chuyển nhỏ về tần số so với

phương lý tưởng ω2- ωυ

] ) (

i )

( [

M 8

E X

N

ik g

1 2

2 1 2

2

2 2

2 0

2 0

1

γ ω

− ω

+ ω

− ω

− ω













∂

α

∂







 ε

ε

=

υ

Từ

Ta xác định được tần số bức xạ:

•Pha dao động phân tử (k2-k1)z

•Dao động phân tử được kích thích nhờ tích của điện trường tần số ω1 và ω2 ⇒ pha dao động

bằng pha của lực kích thích

•K không phụ thuộc vào tần số

•Điều kiện đồng bộ pha phải được thỏa

z ) k k ( t [ i

* 1 2 0

0

1 2

e ) z ( E

E M

8

x i

)

t

,

z

(

υ

υ γ

ω













∂

α

∂

ε

−

=

Li độ dao động:

Mối tương quan Manley-Rowe:

Dòng photon:

S

S s

P N

ω

=



L

L L

P N

ω

=



dz

dN dz

−

=

Giới hạn tán xạ tự phát (N s <<1) :

) L ( L

) 0 ( I ) 0 ( '

g )

z (

Số dòng photon Stoke tăng tuyến tính khi z<<α-1

Giới hạn tán xạ kích thích (N s >>1) :

L )

L ( L ) 0 ( I ) 0 ( '

g

s ( z ) e R L eff

Số dòng photon Stoke tăng theo hàm mũ khi z<<α-1

Xác suất bức xạ tự phát phản Stokes nhỏ hơn tán xạ Stokes

lần

Tán xạ kích thích có kèm theo bức xạ phản Stokes với

cường độ lớn

Hướng bức xạ sẽ thành lập bề mặt hình nón có trục song song với hướng truyền của chùm laser

Điều kiện đồng bộ không gian

Trong môi trường đẳng hướng:

Đó là nguyên nhân các thành phần phản Stokes thành lập bề mặt hình nón

Trong thực tế tán xạ tổ hợp kích thích phức tạp hơn nhiều

Giản đồ xác định hướng truyền của bức

xạ phản Stokes

N và

M trạng thái ban Năng lượng

đầu

xạ ωs xác định bởi sự chuyển đổi năng lượng vòng quanh

Biểu đồ mức năng

Photons Phân

N=1

M=1

Tán xạ Rayleigh

N=1

M=1

Tán xạ Raman (Stokes)

N=2

M=1

Tán xạ Rayleigh bậc cao

1 1

n  ω ( n 1 − 1 )  ω 1 +  ω s

s 1

1 1 ) n ( −  ω +  ω

s 1

1 2 ) n

( −  ω +  ω

i E

1 1

n  ω

1 1

n  ω

i E

i E

i

f E

E =

fi i

f E

E = +  ω

1

s = ω ω

fi 1

s = ω − ω ω

i

f E

E = ωs = 2 ω1

N và

M trạng thái ban Năng lượng

đầu

ωs xác định bởi sự chuyển đổi năng lượng vòng quanh

Photon

N=2

M=1

Tán xạ Raman bậc cao

N=3

M=1

Tán xạ Rayleigh bậc 2

N=3

M=1

Tán xạ Raman bậc 2

1 1

n  ω ( n 1 − 2 )  ω 1 +  ω s

s 1

1 3 ) n

( −  ω +  ω

s 1

1 3 ) n

( −  ω +  ω

i E

1 1

n  ω

1 1

n  ω

i E

i E

i

f E

E =

fi i

f E

E = +  ω

1

s = 3 ω ω

fi 1

s = 3 ω − ω ω

fi i

f E

E = +  ω

fi 1

s = 2 ω − ω ω