Luận án Tiến sĩ Vật lí: Xây dựng hệ nghiên cứu tính chất quang của nguyên tử Rubi

Mục đích nghiên cứu của đề tài "Xây dựng hệ nghiên cứu tính chất quang của nguyên tử Rubi" là thiết kế và xây dựng một hệ thí nghiệm phổ phân giải cao, có kích thước nhỏ gọn, tính ổn định cao, giá thành thấp, tích hợp nhiều phép đo phổ phân giải siêu cao khác nhau. Từ đó, sử dụng hệ thí nghiệm để nghiên cứu các tính chất quang của môi trường khí nguyên tử Rubi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lí: Xây dựng hệ nghiên cứu tính chất quang của nguyên tử Rubi BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ---------- NGUYỄN VĂN ÁI NGUYỄN VĂN ÁI XÂY DỰNG HỆ NGHIÊN CỨUTÍNH CHẤT QUANG CỦA NGUYÊN TỬ RUBI LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÍ NGHỆ AN, 6/2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ---------- NGUYỄN VĂN ÁI XÂY DỰNG HỆ NGHIÊN CỨUTÍNH CHẤT QUANG CỦA NGUYÊN TỬ RUBI Chuyên ngành: QUANG HỌC Mã số: 9440110 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÍ Hướng dẫn khoa học: GS. TS. Nguyễn Huy Bằng NGHỆ AN, 4/2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung của bản luận án này là công trình nghiên cứucủa riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của GS.TS. Nguyễn Huy Bằng. Cáckết quả trong luận án là trung thực và được công bố trên các tạp chí khoa họctrong nước và quốc tế. Tác giả luận án Nguyễn Văn Ái ii LỜI CẢM ƠN Xin cảm ơn GS.TS. Nguyễn Huy Bằng đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoànthành luận án, và tận tình giúp đỡ, hỗ trợ tôi nâng cao kiến thức, phương phápnghiên cứu khoa học. Bằng tất cả sự chuẩn mực của người thầy, đồng thời làmột nhà khoa học mẫu mực, thầy đã tạo ra nhiều động lực cho tôi quyết tâmvượt qua mọi khó khăn trong quá trình làm nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn đến quý thầy giáo GS.TS Đinh Xuân Khoa,PGS. TS Phạm Văn Hội, PGS.TS Nguyễn Văn Phú, PGS. TS. Lưu Tiến Hưng,PSG. TS Chu Văn Lanh, TS Lê Văn Đoài, TS. Lê Cảnh Trung, TS Phan VănThuận, TS Hoàng Minh Đồng và TS Đỗ Mai Trang đã luôn hết mình hỗ trợ,động viên về mọi mặt trong quá trình làm nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơntập thể quý thầy cô giáo của Trường Đại học Vinh về những ý kiến đóng gópbổ ích, cũng như tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thuận lợi hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường THPT Kỳ Lâm đã giúpđỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho việc học tập và nghiên cứu của tôi trongnhững năm qua. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạnbè, đồng nghiệp đã quan tâm, động viên và giúp đỡ để tôi hoàn thành bản luậnán này. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận án iii MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................iLỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iiDANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN ÁN .........................viDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG LUẬN ÁN ................................ viiDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ................................................................................... xDANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................... xvMỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Lý do chọn đề tài ................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu ..........................................................................................4 3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................4 4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................5Chương I CÁC NGUYÊN LÝ ĐO PHỔ PHÂN GIẢI CAO ...............................7 1.1. Nguyên lý đo phổ hấp thụ bão hòa và tán sắc bão hòa ...............................7 1.2. Nguyên lý đo phổ bơm chọn lọc vận tốc .....................................................13 1.3. Nguyên lý đo phổ trong suốt cảm ứng điện từ ...........................................16 1.4. Hiệu ứng Macaluso-Corbino .......................................................................19 1.5. Một số ứng dụng của môi trường EIT ........................................................25 1.5.1. Làm chậm vận tốc nhóm ánh sáng .......................................................25 1.5.2. Phi tuyến Kerr khổng lồ ........................................................................26 1.5.3. Lưỡng ổn định quang .............................................................................27 1.6. Nguyên tử Rubi (Rubidium) ........................................................................28Kết luận chương I ....................................................................................................32Chương II XÂY DỰNG HỆ THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤTQUANG CỦA MÔI TRƯỜNG NGUYÊN TỬ..................................................... 33 2.1. Một số hệ thí nghiệm đo phổ nguyên tử hiện nay ......................................33 2.1.1. Hệ thí nghiệm hấp thụ bão hoà của hãng Thorlabs ............................33 2.1.2. Hệ thí nghiệm của hãng Teachspin .......................................................35 2.1.3. Hệ thí nghiệm EIT cấu hình chữ V bơm-dò cùng chiều .....................37 iv 2.1.4. Hệ thí nghiệm đo chiết suất nhóm ánh sáng ........................................40 2.1.5. Thí nghiệm EIT tại trường Đại học Vinh ............................................43 2.2. Xây dựng hệ thí nghiệm phổ phân giải cao đa năng .................................46 2.2 ...