Bài thuyết trình Vật lý: Sự hấp thụ hai photon ánh sáng

Bài thuyết trình Vật lý: Sự hấp thụ hai photon ánh sáng trình bày về độ phân cực, sự hấp thụ hai photon, một số chất quang phi tuyến, kính hiển vi TPA,... Bài thuyết trình hữu ích với các bạn chuyên ngành Vật lý và những ngành có liên quan.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình Vật lý: Sự hấp thụ hai photon ánh sángTRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG SEMINAR: Sự Hấp Thụ Hai Photon Ánh Sáng Học viên: HOÀNG VĂN ANH Độ phân cực   • Độ phân cực P: P   0  E  P nl• Một đặc điểm nổi bật của quang học Phi tuyến tính là: Pnl   0dE 2 (0) (1)    E (0) (1) (2) 2    E  E P   0  E   0 (  0 E  dE 2  eE 3 )Số hạng P = ε0eE3 tương ứng quá trình tán xạphoton có thể phát bức xạ do độ phân cực phi This image cannot currently be displayed.tuyến: ( w4 ) (  w1 ) (  w 2 ) (  w3 ) P   0 eE1 E2 E3Công suất mất mát do môi trường:  dp pE dttỷ lệ với E4 tương ứng với quá trình hấp thụ haiphoton vì cường độ quá trình hấp thụ mộtphoton tỷ lệ với E2.Khi có trường bức xạ với tần số ω tương tác: H = H0 + HB(t).Yếu tố ma trận của toán tử nhiễu loạn: B B iwt  iwt H (t )  H ( e km km e )Xác suất tìm hệ ở trạng thái uk, ở thời điểm t sẽtỷ lệ với: (2) 2 ak ( t )Ta có: (2) da k i 1 B iwkn t    a n H knw e dt  n B i ( wmn w ) t i ( wmn w ) t• Trong đó: (1) H nm  e  1 e  1 an ( t )       wmn  w wmn  w  Thay vào phương trình trên ta có: This image cannot currently be displayed. i ( wkn w ) t  i (2w wkm ) t (2) 1 B B  e  1 e 1 ak (t )  2 H nm H kn      (wkn  w )(w  wnm ) (2w  wkn )(w  wnm ) • Hấp thụ cộng hưởng xảy ra khi: ωkm = 2ω và biểu diễn bằng số hạng thứ 2.Bình phương modun số hạng 2 ta có: B 2 2 1 B 2 H nm H kn sin [ (2w  wkm )t ] ak(2) (t )  4 . 2  (w  wnm ) 2 [ 1 (2w  w )]2 km 2• Đưa vào hàm mật độ xác suất: ρ(ω)    (w )d w  1 • Khi đó xác suất dịch chuyển vào trạng thái k: xt 1H H B B 2  sin 2 ( ) Pm  k ( t )  kn nm 2  ( x ) dx  4 (w  w nm ) 2  xt  ( )2 2 k B B 2 1H H kn nm  4 2  (w km ) .t n  (w  w nm ) m• Sự có mặt của mức n, mà năng lượng của nó bằng ½(Wk – Wm) tức là ωnm = ω,thì xác suất dịch chuyển hai lượng tử sẽ rất lớn.• Như vậy xác suất dịch chuyển m→k tỷ lệ với E4 hay tỷ lệ với bình phương năng lượng của trường.• Hệ số hấp thụ ánh sáng α do quá trình hai 1  dI  photon:    I  dz  E2 I 2  dI  Pmk    2 w  Nk  Nm   dz  t 4 2• Do đó:   4we xnm xkn  N k  N m   wkm  E 2 3 2  w  wnm • Trong đó: 1  (wkm )  2D km Sự hấp thụ hai photon DI   I1 I 2 Dx   bcI1 I1-DII2 DI   I 2 Dx Degenerate case Dx b – TPA cross-section, c – concentration of material 1PA TPA dI dI 2   cI   b cI  ( b cI ) I ...