tailieunhanh - Nghiên cứu mở rộng vạch phổ raman trong môi trường khí H2 chứa trong sợi quang tử lõi rỗng

Bài viết này nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất, bán kính lõi rỗng tới độ rộng vạch phổ Raman trong môi trường khí H2 được chứa bởi HC-PCF. Kết quả chỉ ra rằng trong vùng áp suất thấp thì sự mở rộng vạch phổ trong tán xạ Raman chủ yếu gây ra do va chạm của các phân tử khí với thành của lõi rỗng. | Nghiên cứu mở rộng vạch phổ raman trong môi trường khí H2 chứa trong sợi quang tử lõi rỗng Nghiên cứu khoa học công nghệ NGHIÊN CỨU MỞ RỘNG VẠCH PHỔ RAMAN TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ H2 CHỨA TRONG SỢI QUANG TỬ LÕI RỖNG Thái Doãn Thanh1, Hồ Quang Quý1,2, Nguyễn Mạnh Thắng2,* Tóm tắt: Sợi quang tử lõi rỗng (HC-PCF) cho phép thực hiện bơm laser cường độ cao tại công suất thấp và giam chặt khí hoạt chất Raman bên trong lõi rỗng. Tuy nhiên, việc giam chặt các phân tử khí bên trong lõi rỗng có thể gây ảnh hưởng tới độ rộng vạch phổ Raman. Bài báo này nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất, bán kính lõi rỗng tới độ rộng vạch phổ Raman trong môi trường khí H2 được chứa bởi HC-PCF. Kết quả chỉ ra rằng trong vùng áp suất thấp thì sự mở rộng vạch phổ trong tán xạ Raman chủ yếu gây ra do va chạm của các phân tử khí với thành của lõi rỗng. Từ khóa: Độ rộng vạch phổ Raman; Tán xạ Raman cưỡng bức (SRS); Raman khí H2; HC-PCF. 1. MỞ ĐẦU Sợi quang tử lõi rỗng (HC-PCF) hoạt động dựa trên cơ chế vùng cấm quang tử hai chiều (2D). Nó có thể hoạt động như hệ dẫn sóng ưu việt với nhiều tính năng vượt trội như: mất mát thấp, chiều dài ương tác không bị giới hạn bởi nhiễu xạ, ánh sáng và khí hoạt chất bị giam chặt trong lõi rỗng với bán kính hiệu dụng chỉ vài µm, có thể thay đổi được cửa sổ truyền [1]. Những đặc tính vượt trội này làm cho hiệu suất chuyển đổi tần số Raman xấp xỉ hiệu xuất lượng tử, tạo được dải tần số comb Raman siêu . [2-5]. Tuy nhiên việc giam chặt các phân tử khí bên trong lõi rỗng có thể gây thay đổi độ rộng vạch phổ Raman do các yếu tố như áp suất khí, hiệu ứng Doppler, bởi va chạm giữa các phân tử khí và các phân tử khí với thành của lõi rỗng bên trong của HC-PCF. Các hiệu ứng này trở nên đặc biệt đáng kể tại áp suất khí thấp (< 1bar) khi đó độ dài di chuyển tự do trung bình xấp xỉ với bán kính của lõi rỗng của HC-PCF. Tuy nhiên, ảnh hưởng này vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ cho đến nay [6,7], điều này có thể do .