TÁN XẠ RAMAN KÍCH THÍCH

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài
TÁN XẠ RAMAN KÍCH THÍCH
Giáo viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Đức Nhân
Sinh viên thực hiện : Mai Nguyên Dũng
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NỘI DUNG

Quá trình tán xạ Raman kích thích (SRS)

Ứng dụng SRS khuyếch đại tín hiệu quang

Chương trình mô phỏng

QUÁ TRÌNH TÁN XẠ RAMAN KÍCH THÍCH
QUÁ TRÌNH TÁN XẠ RAMAN KÍCH THÍCH

Lý thuyết tổng quan về tán xạ Raman

Đặc tính của quá trình tán xạ Raman kích thích

Ảnh hưởng của tán xạ Raman kích thích

TỔNG QUAN VỀ TÁN XẠ RAMAN
BẢN CHẤT CỦA ÁNH SÁNG

Ánh sáng bao gồm các photon mang năng lượng xác định
bằng hf trong đó h là hằng số Plank còn f là tần số của ánh sáng

Khi ánh sáng truyền qua môi trường vật chất trong suốt thì
phần lớn ánh sáng truyền thẳng và một phần nhỏ bị tán xạ


Môi trường có thể gây ra nhiều loại tán xạ khác nhau như tán
xạ Rayleigh, tán xạ Brilloin, tán xạ Raman

TỔNG QUAN VỀ TÁN XẠ RAMAN
QUÁ TRÌNH TÁN XẠ ÁNH SÁNG

TÁN XẠ ĐÀN HỒI
Tán xạ đàn hồi
Tán xạ không đàn hồi
Trước tương tác
Trước tương tác
Sau tương tác
Sau tương tác
Photon
tới
Photon
tán xạ
Photon
tới
Photon
tán xạ

TÁN XẠ KHÔNG ĐÀN HỒI

TỔNG QUAN VỀ TÁN XẠ RAMAN
GIẢN ĐỒ NĂNG LƯỢNG TÁN XẠ RAMAN

Tán xạ Raman xảy ra khi bơm ánh sáng thích hợp vào trong
môi trường sợi quang


Các photon ánh sáng tác động với các phân tử vật chất của
môi trường làm phát sinh các photon có tần số khác với tần số
của photon tới

Tuỳ thuộc vào tần số của photon sinh ra, tán xạ Raman được
phân loại thành tán xạ Stoke và tán xạ phản Stoke
TÁN XẠ RAMAN
E
1
E
2
Năng lượng
Tán xạ Stoke
Photon tới
E
3
E
1
Photon tán xạ
p
h
ω
s
h
ω
v
h
ω
E

2
E
3
Tán xạ phản Stoke
Photon tán xạ
Photon tới
p
h
ω
s
h
ω
v
h
ω

TÁN XẠ RAMAN KÍCH THÍCH (SRS)
TỔNG QUAN VỀ TÁN XẠ RAMAN

Được quan sát bằng thực nghiệm lần đầu tiên vào năm 1962

Tán xạ Raman kích thích xảy ra khi công suất bơm lớn hơn
một giá trị công suất ngưỡng.

Sóng Stoke sinh ra cùng truyền với sóng bơm trong sợi quang
và được khuyếch đại theo hàm mũ

Công suất sóng bơm bị suy giảm nhanh chóng do hiệu ứng
SRS