TÁN XẠ RAMAN CÓ KÍCH THÍCH CHƯƠNG 1_2 ppt

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BỘ MÔN THÔNG TIN QUANG

ĐỀ TÀI:

TÁN XẠ RAMAN CÓ KÍCH THÍCH

CHƯƠNG 1: TÁN XẠ RAMAN

Mặc dù phải tính đến cả sự suy thoái xung khi mô tả quá trình SRS nhưng ta có

thể bỏ qua để nhằm mục đích ước lượng ngưỡng Raman. Lúc này phương trình

(1.21) có thể giải được bằng cách bỏ qua thành phần đầu tiên vế phải (là thành

phần gây ra suy thoái xung) ta được:

- (1.1)

= (o)exp(- (1.2)

Trong đó (o) là cường độ tia tới ở z=0, thay (1.24) vào (1.20) ta được:

g . (o)exp(- - I ( 1.3)

( 1.4)

Với :

= (1.5)



dz

dI p

p p  I

 p

I

p

I z)  p

p

I



dz

dI

s

R p

I z)  p s

I  s S

I (L) I (0).exp(g I (0).L L)  s  s R p eff  s

Leff 1 exp( )

1

pL

p





 

Để tính được trong phương trình (1.26) ta cần phải biết ở đầu vào

z=0. Điều này là không thể bởi vì sóng Stoke không có ở đầu vào mà nó sinh ra

trong quá trình tán xạ Raman, nó giống như là ta cho một photon không có thật ở

đầu vào. Tuy vậy ta vẫn có thể tính toán được công suất sóng Stoke bằng cách để ý

rằng biên độ năng lượng của mỗi một thành phần tần số là . Tương tự như

phương trình (1.26) ta thu được phương trình công suất sóng Stoke như sau:

(1.6)

Trong đó sợi quang được giả định là sợi đơn mode. Sự phụ thuộc của vào

tần số được thể hiện ở trên Error! Reference source not found.. Thậm chí nếu

không biết dạng của hàm của ta vẫn có thể tính toán được tích phân (1.28)

vì giá trị của nó phụ thuộc chủ yếu vào vùng hẹp gần đỉnh khuếch đại. Từ (1.28) ta

tính ra được:

( 1.7)

Trong đó công suất hiệu dụng đầu vào tại z=0 là:

= (1.8)

Với :

, (1.9)

là dải tần hiệu dụng của sóng bức xạ Stoke tập trung ở đỉnh khuyếch đại với

. Mặc dù phụ thuộc vào cường độ bơm và chiều dài sợi nhưng giá trị

đỉnh của phổ trên Error! Reference source not found. đóng vai trò quan trọng

trong việc định lượng .

I (L)

s

I (o)

s



Ps L  g R  I p o Leff  sLd 





( )   exp ( ) ( ). 

() R

g

() R

g

P L P g I o L L R s p eff s

eff

s

( )  So .exp ( ) ( ). 

eff PSo sBeff 

1/ 2

| ( ) | ( )

2





















R s p eff

eff

g I o L

B





S

R

R s

g

g

 



























  2

2

( )

Beff

  s

Beff

Beff