Bạn đang truy cập nguồn tài liệu chất lượng cao do www.mientayvn.com phát hành.

Đây là bản xem trước của tài liệu, một số thông tin và hình ảnh đã bị ẩn đi. Bạn chỉ xem được toàn bộ tài liệu với nội

dung đầy đủ và định dạng gốc khi đã thanh toán. Rất có thể thông tin mà bạn đang tìm bị khuất trong phần nội dung

bị ẩn.

………………………………………………………………………………………

Liên hệ với chúng tôi: thanhlam1910_2006@yahoo.com hoặc frbwrthes@gmail.com

………………………………………………………………………………………

Thông tin về tài liệu

Số thứ tự tài liệu này là (số thứ tự tài liệu dùng để tra cứu thông tin về giá của nó): 1793C

Định dạng gốc: ppt

………………………………………………………………………………………

Chúng tôi không bán tài liệu này do chúng tôi không phải là tác giả của nó.

Tập tin có cài pass (bạn sẽ nhận được pass sau khi đã thực hiện theo các yêu cầu ở mục 1, 3, 5, 8, 9, 10 trong liên kết

sau: http://mientayvn.com/Trao_doi_tai_nguyen.html):

www.mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/Quang_phi_tuyen_1792_1794/1793_Seminar/1793C_Su_tu_tu_tieu_va_tu_bay.rar

………………………………………………………………………………………

Các tài liệu được tặng miễn phí kèm theo:

www.mientayvn.com/Tai_lieu_cung_chu_de/1793C.doc………………………………………………………………………………………

Đối với sinh viên, học viên cao học của bộ môn vật lý ứng dụng, khoa vật lí-vật lí kỹ thuật, đại học khoa học tự

nhiên TPHCM: gửi cho chúng tôi địa chỉ mail lớp, chúng tôi sẽ cung cấp thông tin để các bạn truy cập miễn phí tài

liệu.

………………………………………………………………………………………

Đối với sinh viên khoa vật liệu, đại học khoa học tự nhiên TPHCM: các bạn muốn sử dụng tài liệu này phải có

email giới thiệu của một trong các tác giả có bài đăng trên trang web của chúng tôi. Các tác giả này phải công tác tại

khoa vật liệu. Trong email giới thiệu, xin ghi thật ngắn gọn, và đầy đủ thông tin, không cần chào hỏi.

Chi tiết xin xem tại:

http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html

1

SỰ TỰ TỤ TIÊU

và SỰ TỰ BẪY

GVHD : TS. Lê Thị Quỳnh Anh

HVTH : Nguyễn Thị Hà Trang

Trường ĐH KHTN TPHCM

Bộ môn VẬT LÍ ỨNG DỤNG

Chuyên ngành QUANG HỌC

Môn học : QUANG PHI TUYẾN

2

NỘI DUNG

1. Độ phân cực phi tuyến và chiết suất phi tuyến

2. Sự tự tụ tiêu

3. Bài báo

3

4

Self-trapping of a 10μm-diameter beam inside a 20mm-long

lithium niobate (LiNbO3) crystal subject to a 20 C rise in

temperature.

5

1. Độ phân cực phi tuyến và chiết suất phi tuyến

Độ phân cực phi tuyến : (1)

Nếu sóng ánh sáng tới là (2)

Thay (2) vào (1) :

Nếu chỉ quan tâm đến các số hạng có cùng tần số với

sóng tới :

2 3 ...P E E E

cosoE E t kz

2

3

1cos 1 cos 2

2

3 1cos cos3

4 3

o o

o

P E t kz E t kz

E t kz t kz

3

1

2

1

3cos cos

4

3

4

o o

o

P E t kz E t kz

P E E

(3)

(4)

6

1. Độ phân cực phi tuyến và chiết suất phi tuyến

Mặt khác, theo định nghĩa độ điện thẩm :

1o r oD E E P

22 1

31 1

4

or

o o o

EPn

E

Độ điện

thẩm tuyến

tính

Đặt : 2 1 ,

o

n

2

3

8 o

n

(5)

2 2 2 2 222 2

25 2 1t o o

nn n n E n E

n

Do nên 2n n

(6)

Dạng gần đúng của (6) : (7) 2

2t on n n E

7

1. Độ phân cực phi tuyến và chiết suất phi tuyến Từ biểu thức (7) :

Nếu n2 > 0 thì chiết suất của môi trường lớn nhất ở vị trí

có cường độ sóng cao nhất.

2

2t on n n E

Hình 1 : Chùm Gauss trong môi trường với chiết suất

, ở đó n2 > 0.2

2t on n n E

2

oE r

rO O

r

nt(r)

Với chùm Gauss, chùm tia bị hội tụ vào vùng trục : Sự tự tụ tiêu

8

2. Sự tự tụ tiêu

Phương trình sóng đối với điện trường :

(n2 << n)

Khảo sát chùm lan truyền dọc trục z và phân cực dọc

trục x :

Giả thiết biến đổi chậm theo trục z

2 2 2

2 2 2 2

22 2 2 2

12 0t

o

n E EE E n nn E

c t c t

(8)

1

2

i t kz

o xE E e kc e

oE r 2

20oE

z

2 2 2 2

2 2

22 2 2 2 2

12 08 : o

E E E En nn E

x y z c t

(9)

9

2. Sự tự tụ tiêu

2 22 22

2 2 2 2

22

2

22

2

2

2 2 2 2

2

2 2

1 1.

2 2

1

2

1

2

1cos . ,

2

1 19 .

2 2

i t kz i t kzo oo

i t kzoo

i t kz

o

T

o

o

o

i t kz i t kzoo o

E EE Ee E e

x y x y

EEik k E e

z z

EE e

t

nk

c

EE E t dt E

T

EE e ik k E e

z

222

2

2

2

2

2 2

2 0

20

2

i t k

oo o o

zo

o

n nn

E k nE ik E E

z

E

n

Ee

c

10

2. Sự tự tụ tiêu

Nếu hiệu ứng phi tuyến không tồn tại (n2 = 0) thì phương trình (10) là phương trình tuyến tính trong chất điện môi.

là hệ quả của sự nhiễu xạ.

Nếu thì (10) biểu diễn sự lan truyền của sóng phẳng.

Nếu tiết diện của chùm được đặc trưng bởi bán kính ao thì

Sự tự tụ tiêu sẽ khử nhiễu xạ nếu

222 22 0o

o o o

E k nE ik E E

z n

(10)

2

oE

2 0oE

2 2

o o oE a E

22 22

o o o

k nE E a E

n

Hay 22

2

2

o o

na E

k n

11

2. Sự tự tụ tiêu

Công suất ngưỡng của sự tự tiêu :

22 2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

.2 2

8

oC o o o

C

o

o

o

ncP a I a E

nc n cn

k n

k

Pn

k

c

n

(11)

* Công suất ngưỡng của sự tự tụ tiêu không lớn lắm.

12

2. Sự tự tụ tiêu

Trong đó : A, S là hàm số thực theo

Hàm gọi là eikonal

Thay (12) vào (10). Sau đó đồng nhất phần thực và phần

ảo của hai vế ta được :

.ikS r

oE r A r e

r

S r

222 22 0o

o o o

E k nE ik E E

z n

(10)

(12)

22

2 22 2

2

0

2

AA S

z

A n ASS

z k A n

(13)

(14)

13

2. Sự tự tụ tiêu

Với chùm Gauss, A có dạng :

2.exp

2

A w ro oA rw z w z

Với chùm đối xứng trục :

er

22

2

1

r r r

(15)

Đưa (15) vào phương trình (13) :

2 2 2

2

2

2 2

1 4 2 21

2

1

,

0S r S r

r dwS r z

w dz

dw

r r w r dz

(16)

(17)

14

2. Sự tự tụ tiêu

Đưa (17), (15) vào phương trình (14)22 2 2 2

2 2

2 2 2 2

2 2 21 expon Ad w r r

rdz k w w nw w

2

2

22

2

21

rw

re

w

(18)

(19)

2 2 22 2 2 22 2 2 2

2 2 2 2 2 3 2

22 2 2 4 21 1o o on A n A n Ad w r r r

rdz k w w nw w k n w k w nw

2 22

2

2 2 2

21 4 o on A wd w

dz w k n

Giả thiết rằng không phụ thuộc vào r. Đồng nhất hai vế :

Thay (19) vào (18)

(20)

15

2. Sự tự tụ tiêu

2 22

2

2 2 2

21 4 o on A wd w

dz w k n

2 2

2

2

2

1/2

2

2

2

'0 , 0 0

12

8

10

4

2

o o o

oC

o

C o

o

o

oo

nc w AP

cP

n

kw n

w w w

P zw

w

P z

z

z w

: Công suất của chùm

: Công suất ngưỡng của sự tự tụ tiêu

: vị trí mặt sóng có độ cong cực đại

Với

(20)

16

12 2

1 1o

C o

P zw z w

P z

12 2

1*

*

C o

o

C o

zP P w z w

z

P P w z w

Xảy ra sự tự bẫy

( khi đó nhiễu xạ và tự tiêu đã bù trừ lẫn nhau )

Vị trí chùm tụ lại thành vết :

2

12

2

0 1 1

1

0 1 1C o

S o

C o

C

Pz

P z P zw z

P z P

zP

z

17

2. Sự tự tụ tiêu

2a

2a

a)

b)

a) Sự truyền ánh sáng trong môi trường phi tuyến

b) Sơ đồ tương đương

zf

18

19

20

21

Điều kiện cho sự tự bẫy ở photopolymer là cường độ

quang trung bình phải nhỏ hơn giá trị ngưỡng gần đúng :

oave

UI

oU

: critical exposure needed to cure the photopolymers

: the monomer radical lifetime

22

tc :a parameter chosen to equal the time needed to attain the critical

exposure at the location of maximum intensity of the optical beam

23

24

Nonlinear laser propagation

in photopolymer

25