Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. PHƯƠNG PHÁP MODE-LOCKING PHÁT XUNG LASER NGẮN VÀ ỨNG DỤNG 3
1.1. Phương pháp khóa mode dọc trong buồng cộng hưởng (mode-locking) 3
1.1.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp mode-locking 3
1.1.2. Phương pháp mode-locking chủ động 5
1.1.3. Phương pháp mode-locking thụ động 6
1.1.4. So sánh mode-locking thụ động và mode-locking chủ động 7
1.2. Các ứng dụng của xung laser ngắn 9
1.2.1. Ứng dụng xung laser ngắn trong vật lý, sinh học và hóa học 10
1.2.2. Ứng dụng laser xung ngắn trong thông tin quang 10
Chương 2. GƯƠNG BÁN DẪN HẤP THỤ BÃO HÒA (SESAM) 12
2.1. Giới thiệu gương bán dẫn hấp thụ bão hòa – SESAM 12
2.2. Gương bán dẫn hấp thụ bão hòa (SESAM) 13
2.2.1. Cấu trúc điển hình của gương bán dẫn hấp thụ bão hòa (SESAM) 13
2.2.2. Gương Bragg 14
2.2.3. Các lớp chống phản xạ 15
2.3. Các thông số cơ bản của SESAM 16
2.3.1. Thông lượng bão hòa 17
2.3.2. Cường độ bão hòa Isat 17
2.3.3. Độ sâu biến điệu 17
2.3.4. Các mất mát chưa bão hòa 17
2.3.5. Thời gian hồi phục hấp thụ 18
2.4. Các cấu trúc khác nhau của SESAM 19
2.4.1. Gương hấp thụ bão hoà Fabry-Perot khử cộng hưởng độ nét cao (high-finesse antiresonant Fabry-Perot saturable absorber) 22
2.4.2. SESAM có phủ lớp chống phản xạ (Antireflection-Coated SESAM) 23
2.4.3. Gương hấp thụ bão hoà Fabry-Perot khử cộng hưởng độ nét thấp (low-finesse antiresonant Fabry-Perot saturable absorber) 26
Chương 3. PHÁT XUNG LASER NGẮN SỬ DỤNG SESAM 29
3.1. Cấu hình buồng cộng hưởng của hệ laser Nd:YVO4 sử dụng SESAM được bơm bằng laser bán dẫn 29
3.2. Nguồn bơm laser diode 30
3.2.1. Nguồn nuôi laser diode (LDD) 30
3.2.2. Bộ làm mát cho laser diode (ATC-03H) 32
3.2.3. Laser diode ATC-C2000-808-3 32
3.3. Gương bán dẫn hấp thụ bão hoà (SESAM) 33
3.4. Sơ đồ thí nghiệm 34
3.5. Tìm hiểu các kết quả thực nghiệm 35
3.5.1. Độ rộng xung laser mode-locking thụ động 35
3.5.2. Tần số lặp lại xung 36
3.5.3. Công suất của laser mode-locking 37
KẾT LUẬN 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, các hệ thống thông tin quang và viễn thông đã phát triển mạnh, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của sự phát triển kinh tế xã hội. Một trong những khả năng để phát triển các hệ thống thông tin quang hiện đại là sử dụng các laser phát xung cực ngắn, tần số lặp lại cao.
Có nhiều phương pháp phát xung laser ngắn, ứng dụng trong KHCN. Trong đó phương pháp mode–locking cho phép tạo ra xung laser ngắn, có tần số lặp lại cao, đáp ứng tốt các yêu cầu của hệ thống thông tin quang. Với kỹ thuật mode–locking, phương pháp mode–locking thụ động sử dụng các môi trường hấp thụ bão hòa thường được sử dụng phổ biến hơn do nó có thể tạo ra xung ngắn hơn và tần số lặp lại cao.
Kỹ thuật mode–locking thụ động sử dụng SESAM đang là phương pháp hiệu quả nhất để phát triển các laser phát xung ngắn có tần số lặp lại cao dùng trong thông tin quang. Ở Việt Nam đã có một số trung tâm nghiên cứu, ứng dụng và phát triển hệ laser xung ngắn (picôgiây, femtôgiây), trong đó có kỹ thuật phát xung laser ngắn nhờ gương bán dẫn hấp thụ bão hòa (SESAM - SEmiconductor Saturable Absorber Mirror) . Đây là một kỹ thuật phát xung ngắn, có cấu hình không quá phức tạp, có tính khả thi cao trong điều kiện nước ta.
Nhận thức được tầm quan trọng này, chúng tui lựa chọn đề tài ”Ứng dụng gương bán dẫn hấp thụ bão hòa (SESAM) để phát xung laser ngắn” cho đề tài luận văn của mình.
Cấu trúc luận văn gồm 3 chương:
Chương 1: Phương pháp mode–locking phát xung laser ngắn và ứng dụng: Tìm hiểu về kỹ thuật mode–locking phát xung laser ngắn và ứng dụng trong vật lý, hóa học cũng như sinh học, đặc biệt trong lĩnh vực thông tin quang.
Chương 2: Gương bán dẫn hấp thụ bão hòa (SESAM): Các tính chất và thông số vật lý của SESAM cũng như các cấu trúc của nó.
Chương 3: Phát xung laser ngắn sử dụng SESAM: Tìm hiểu hệ laser Nd:YVO4 mode-locking thụ động sử dụng SESAM để tạo xung có độ rộng khoảng 13 ps và tần số lặp lại từ 30 - 100 MHz.
Trong quá trình học tập và nghiên cứu, mặc dù rất cố gắng nhưng bản luận văn vẫn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp của các thầy cô, các cán bộ khoa học và đồng nghiệp.
/file/d/0B7oUCI ... sp=sharing
