BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH V v NGUYỄN ĐỨC HÀ ĐẶC TRƯNG LƯỠNG ỔN ĐỊNH CỦA TÍN HIỆU PHẢN XẠ TRONG GIAO THOA KẾ MICHELSON PHI TUYẾN ĐỐI XỨNG CHUYÊN NGÀNH: QUANG HỌC MÃ SỐ: 60.44.11 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.NGUYỄN VĂN HÓA Vinh-2011 Mục lục Trang Mở đầu Ch¬ng I: TỔNG QUAN VỀ LƯỠNG ỔN ĐỊNH QUANG HỌC 1.1 Hiệu ứng lưỡng ổn định quang học 1.2 Nguyên lý ổn định quang học 1.3 Môi trường phi tuyến- Môi trường Kerr 1.4 Linh kiện lưỡng ổn định quang học sở giao thoa kế 11 1.5 Lý thuyết hoạt động giao thoa kế 17 1.5.1 Giao thoa kế cổ điển 17 1.5.2 Lý thuyết lưỡng ổn định giao thoa kế Fabry-Perot .20 1.6 Kết luận 22 CHƯƠNG II: ĐẶC TRƯNG LƯỠNG ỔN ĐỊNH CỦA TÍN HIỆU PHẢN XẠ TRONG GIAO THOA KẾ MICHELSON PHI TUYẾN ĐỐI XỨNG 23 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động SNMI 23 2.2 Quan hệ vào cường độ 24 2.3 Đặc trưng lưỡng ổn định .37 2.3.1 ¶nh hëng cđa tham số đầu vào L1 37 2.3.2 ¶nh hëng cđa tham số R1 38 2.3.3 ¶nh hëng cña tham số R2 39 2.3.4 ¶nh hëng tham số cấu tạo L 41 2.3.5 ¶nh hëng cña hệ số hấp thụ α .42 2.4 KÕt luËn 43 KÕt luËn chung 44 Tài liệu tham khảo 46 Phụ lục 48 MỞ ĐẦU Các hệ điện tử số có tốc độ lớn tinh tế bao gồm số lớn khối gắn nối với thơng qua khố, cổng, điều khiển v.v… Tất cấu coi chuyển mạch (Switch) hoạt động hệ lưỡng ổn định (bistable system) Tốc độ làm việc hệ phụ thuộc vào nhiều yếu tố phụ thuộc lớn vào tốc độ chuyển mạch Có nhiều loại chuyển mạch: khí, điện tử, quang- cơ, quang-quang Trong chuyển mạch đó, chuyển mạch quang-quang (tồn quang) mà tiêu biểu linh kiện lưỡng ổn định quang học (bistable optical device) với tác nhân chùm laser với cường độ lớn loại chuyển mạch với nhiều ưu điểm, đặc biệt có tốc độ chuyển mạch lớn (thời gian chuyển mạch ngắn) [8], [9], [10] nên xu hướng gần người ta trọng tới việc nghiên cứu linh kiện lưỡng ổn định quang học Chuyển từ điện tử (electronic) sang lượng tử (photonic), từ máy tính điện tử (electronic computer) sang máy tính quang học (optical computer) vấn đề quan tâm nhiều thời gian qua [8], [12], [13], [14], [15], [20] Cho đến nhiều linh kiện lưỡng ổn định quang học quan tâm nghiên cứu như: laser với chất hấp thụ bão hoà [4], [6]; cặp photodiodeLED [24]; giao thoa kế Fabry-Perot [3], [11], [17], [22]; giao thoa kế Mach-Zehnder [3], [10], [11], [16], [22] Một số nghiên cứu ứng dụng Cặp photodiode-LED nghiên cứu chế tạo thành linh kiện tổ hợp quang [18], giao thoa kế ứng dụng lắp mạch biến đổi AC-DC quang [17], [18] Trong linh kiện lưỡng ổn định quang học giao thoa kế phi tuyến đặc biệt quan tâm Thời gian gần nhiều cơng trình nghiên cứu cách hệ thống giao thoa kế phi tuyến: Fabry-Perot, Mach-Zehnder Michelson công bố nước giới [17], [20], [21]… Tuy nhiên, xét mặt tổng thể linh kiên nhiều vấn đề bỏ ngỏ cần nghiên cứu cụ thể hơn, đặc biệt giao thoa kế Trong hầu hết công trình tác giả đề cập đến giao thoa kế phi tuyến với mơi trường có chiết suất tuân theo hiệu ứng quang học Kerr, mơi trường có hệ số hấp thụ phi tuyến chưa xét Trong cơng trình giao thoa kế phi tuyến Michelson cho ánh sáng vào từ gương M1 Các tác giả tính tốn khảo sát cho ánh sáng từ gương M2, phần ánh sáng từ giao thoa kế từ gương M 1, chưa quan tâm; đặc biệt xét giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng với hệ số truyền qua chia 50%, hệ số truyền qua chia thay đổi ảnh hưởng lên đặc trưng lưỡng ổn định linh kiện chưa đề cập rõ ràng Để mở rộng khả ứng dụng giao thoa kế này, cần nghiên cứu ánh sáng từ gương M ( Tín hiệu phản xạ) với hệ số truyền qua T=1/2 Đây vấn đề quan trọng mà cơng trình trước tác giả khác chưa quan tâm nghiên cứu Luận văn “Đặc trưng lưỡng ổn định tín hiệu phản xạ giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng” nằm xu hướng đó, với mục đích: Nghiên cứu đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế Michelson phi tuyến với hệ số truyền qua chia T=1/2; định hướng cho q trình cơng nghệ chế tạo sử dụng linh kiện lưỡng ổn định quang học Nội dung nghiên cứu luận văn tập trung vào vấn đề sau: 1) Trên sở giao thoa kế cổ điển Michelson đề xuất đưa thêm môi trường phi tuyến tuân theo hiệu ứng quang học Kerr, môi trường lấp đầy giao thoa kế gương phản xạ vào kết cấu Bản chia với hệ số truyền qua 50% Dựa hai hiệu ứng phi tuyến, phản hồi ngược giao thoa sóng ánh sáng phương trình mơ tả quan hệ vào- cường độ quang xây dựng 2) Từ khảo sát đặc trưng lưỡng ổn định linh kiện này, rút yếu tố định tính lưỡng ổn định chúng, từ thảo luận định hướng xây dựng tham số để giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng hoạt động linh kiện lưỡng ổn định Thực nội dung nghiên cứu, phương pháp sau sử dụng: 1) Xây dựng phương trình mơ tả quan hệ vào-ra cường độ quang sở định luật vật lý quang học sóng, quang học phi tuyến, quang học lượng tử vật lý laser, đặc biệt lý thuyết truyền lan sóng ánh sáng môi trường 2) Bằng ngôn ngữ lập trình Mathematica xây dựng đồ thị biểu diễn quan hệ vào-ra sau khảo sát thảo luận đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế dựa kết thu từ đồ thị với tham số thiết kế cụ thể Nội dung luận văn trình bày với bố cục gồm: Mở đầu, chương 1, chương phần kết luận chung Chương 1: Giới thiệu tổng quan lưỡng ổn định quang học, số linh kiện lưỡng ổn định quang học, chủ yếu giao thoa kế phi tuyến ứng dụng chúng Từ phân tích vấn đề bất cập cịn tồn đưa hướng nghiên cứu cho chương sau Chương 2: Đề xuất giao thoa kế Michelson phi tuyến, xây dựng phương trình mơ tả quan hệ vào-ra cường độ quang qua giao thoa kế Biểu diễn đồ thị quan hệ qua khảo sát đánh giá ảnh hưởng tham số lên đặc trưng lưỡng ổn định linh kiện Phần kết luận chung: Nêu lên kết mang tính khoa học thực tiễn mà luận văn đạt CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ LƯỠNG ỔN ĐỊNH QUANG HỌC 1.1 Hiệu ứng lưỡng ổn định quanh học Lưỡng ổn định quang học (Optical Bistability-OB) tượng mà xuất trạng thái quang học ổn định hệ thống quang học trạng thái quang học vào [10] Nói cách khác, tượng tồn phụ thuộc kiểu trễ đặc trưng quang học vào-ra hệ Nguyên nhân gây tượng thay đổi đột biến trạng thái vật lý hệ điều kiện vật lý (các tham số thiết kế) biến đổi giới hạn định 1.2 Nguyên lý ổn định quang học Hai nhân tố quan trọng cần thiết để tạo nên lưỡng ổn định quang học tính phi tuyến (nonlinearity) phản hồi ngược (feedback) Hai nhân tố hồn tồn thiết kế quang học Khi tín hiệu quang học từ môi trường phi tuyến (phần tử phi tuyến) lái trở lại (sử dụng gương phản xạ) sử dụng để điều khiển khả truyền ánh sáng mơi trường đặc trưng lưỡng ổn định xuất Ta xem xét hệ quang học tổng quát hình 1.1 Nhờ trình phản hồi ngược, cường độ Ira cách điều khiển hệ số truyền qua ℑcủa hệ, cho ℑ hàm phi tuyến ℑ= ℑ(Ira) Do I = ℑ vao I nên I quan hệ vào-ra hệ lưỡng ổn định là: Ivao = ℑ( I ) ℑ( I ) (1.1) Ivao Ira Hình1.1 Hệ quang học hệ số truyền qua hàm cường độ Ira Khi ℑ = ℑ( I ) hàm không đơn điệu, có dạng hình chng (hình 1.2a), Ivao hàm khơng đơn điệu I (hình1.2b) Như Ira hàm nhiều biến Ivao (hình 1.2c) Ivào ℑ( I ) Ivào Ira Ivào Ira Ira Hình 1.2a Hình 1.2b I1 I2 Hình 1.2c Rõ ràng hệ có đặc trưng lưỡng ổn định Với cường độ vào nhỏ (IvaoI2), giá trị vào ứng với giá trị Trong vùng trung gian I1< Ivao (1.2) − Trong no chiết suất mơi trường tuyến tính n2 số quang (còn gọi số khúc xạ bậc 2) Từ (1.2) cho thấy chiết suất vật liệu tăng lên theo tăng cường độ Dấu ngoặc nhọn bao quanh E biểu diễn trung bình theo thời gian Ví dụ trường quang học có dạng: < E (t)>=E(ω)e-iωt +E*(ω)e iωt Thì (1.3) < E (t)2> = E(ω)E(ω)* = 2E(ω)2 (1.4) Và tìm được: − n = n0 + n2 E(ω)2 (1.5) Cơng thức (1.2) (1.5) cịn gọi hiệu ứng quang học Kerr trình suy luận dựa hiệu ứng quang điện Kerr, chiết suất vật liệu thay đổi tương ứng với bình phương cường độ trường Dưới tác động ánh sáng có cường độ lớn hiệu ứng phi tuyến xảy ánh sáng qua môi trường [3] Mỗi hiệu ứng phi tuyến gắn với thành phần phân cực cao môi trường Hiệu ứng Kerr gắn với thành phần phân cực bậc ba sau đây: PNL (ω) = 3χ(3)(ω= ω+ω-ω)E(ω)2 E(ω) (1.6) Trong ω tần số ánh sáng tương tác, E(ω) véctơ cường độ điện trường, χ3(ω) thành phần tenxơ bậc ba độ cảm phi tuyến môi trường Giả thiết hiệu ứng phi tuyến khác bỏ qua Để đơn giản, giả thiết ánh sáng phân cực tuyến tính bỏ qua số ten xơ χ(3) Khi phân cực tổng mơi trường có dạng: PTONG(ω) = χ(1) E(ω) + 3χ(3) E(ω)2 E(ω) ≡ χhd E(ω) (1.7) χhd độ cảm hiệu dụng mơi trường: χhd = χ(1) + 3χ(3) E(ω)2 (1.8) Ta biết rằng: n2 = + 4π χhd (1.9) nên từ (1.5),(1.8),(1.9) ta tìm được: − [ n0 + n E(ω)2 ]2 = + 4πχ(1) + 12πχ(3) E(ω)2 (1.10) Triển khai công thức (1.10) bỏ qua thứ hạng vô bé bậc cao E(ω)2 ta được: 10 − n02 + 4n0 n E(ω)2 = (1 + 4πχ(1)) + (12πχ(3) E(ω)2 ) (1.11) Như coi : n0 = (1 + 4πχ(1))1/2 (1.12) chiết suất tuyến tính − n2 = 3πχ ( 3) n0 (1.13) hệ số chiết suất phi tuyến mơi trường Khi tính tốn hồn tồn giả định chiết suất đo sử dụng chùm laser đơn(hình 1.4a) Bằng cách khác tìm phụ thuộc chiết suất vào cường độ sử dụng chùm laser khác hình 1.4b Ở có mặt chùm mạnh với biên độ E( ω) làm thay đổi chiết suất chùm yếu với biên độ E(ω') Độ phân cực phi tuyến tác động đến sóng có dạng: PNL(ω’) = 6χ(3) ( ω’=ω’ +ω-ω)E(ω)2 E(ω’) (1.14) Chú ý hệ số suy giảm trường hợp giảm lần trường hợp chùm đơn phương trình (1.6) Thật với trường hợp chùm, hệ số suy giảm ω=ω', chùm sóng bắn từ nguồn bơm theo hướng truyền khác có tính chất vật lý khác [22] Từ chiết suất môi trường là: − n = n0 + n2 (yếu)E(ω)2 − (yếu) Ở ======> E(ω) n χ(3) Hình 1.4a (1.15) = 6πχ ( 3) n0 ======> E(ω)eiφ (1.16) 39 I c = I vào − αL 1 ( R1 + R2 ) e −2α ( L1 +L2 ) (1 − R1 )( R1 + R2 ) e e −2αL2 + I in = I1 = I0 (1 − q )(1 − q ) ∗ (1 − q )(1 − q ) ∗ L ( ) I I c = ∫ I c e −αx dx = c − e −αL = L0 αL (1 − R1 )( R1 + R2 ) e − αL1 e −2αL2 2αL (1 − q )(1 − q ) ∗ (1 − e ) −αL I0 (2.34) Từ đó: − α L1 I c ( R1 + R2 ) e = I α L(1 − R1 ) ⇒ Ic = − α L1 ( R1 + R2 ) e α L(1 − R1 ) (1 − e ) I −α L Tương tự: − α L1 I c ( R1 + R2 ) e = I out α L(1 − R1 ) δ1 = − α L1 R (1 − e ) ⇒ I = ( Rα+ (1 −) eR ) (1 − e ) I L −α L c −α L out 2πnL1 2πnL2 2πn ; δ2 = ; δ1 + δ = ( L1 + L2 ) λ λ λ  4πL ( n0 + n I c )  cos[ 2( δ + δ ) ] = cos   λ    4πn L  cos[ 2( δ + δ ) ] = cos  Ic + δ0   λ  Vậy: I = (1 − R1 ) e− 2αL2 I − αL1   1   −α ( L1 + L2 )   4πn2 L ( R1 + R2 ) e  1 −αL −  R12 + R22 e cos 1− e I + δ  +  R1 + R22  e − 2αL   αL(1 − R1 )     λ  2     (2.35) Hay ( ) 40  − αL1  1   −α ( L1 + L2 )   4πn2 L ( R1 + R2 ) e  1 −αL −  R12 + R22 e cos 1− e I + δ  +  R1 + R22  e − 2αL   αL(1 − R1 )    λ  2    I0 = I (1 − R1 ) e −2αL2 2 ( ) (2.36) 2.3 Đặc trưng lưỡng ổn định 2.3.1 Ảnh hưởng tham số L1 lên đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế Với việc chọn tham số δ = −0,1π; R1 = 0.45; R = 0.5; L = 0.001m; α =1000; λ = 0.85µm; n = 0.0001; Cho L1 thay đổi L1= 0.3L, 0.4L, 0.5L, 0.6L, 0.7L ta thu đường đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế đồ thị H 2.1 Từ hình vẽ 2.1 ta thấy rằng: Khi thay đổi giá trị L với giá trị xuất đường cong tai biến với khoảng cách Điều khẳng định giao thoa kế hoạt động máy tai biến với tham số tách L1 Dạng đường cong thay đổi nhạy L thay đổi trường hợp Khi L1=0.5L tức vị trí trung tâm ngưỡng chuyển 270W/cm 2, L1 thay đổi từ 0.3L lên 0.7L ngưỡng chuyển trạng thái thay đổi từ 240W/cm lên đến 300W/cm2 giá trị nằm đối xứng qua IRC, ngưỡng chuyển trạng thái từ xuống không thay đổi nhiều Như L1 tăng ngưỡng chuyển trạng thái tăng điều chứng tỏ L1 ảnh hưởng đến tín hiệu điều khiển mơi trường, L đóng vai trị tham số tách quan trọng hoạt động máy tai biến SNMI Với lựa chọn phù hợp tham số thay đổi, SNMI hoạt động thiết bị lưỡng ổn định (xuất hai giá trị đầu ứng với giá trị đầu vào) 41 2.3.2 Ảnh hưởng tham số R1 lên đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế Từ hình vẽ 2.2 ta nhận thấy: Với năm giá trị khác R 45%; 47.5%;50%;52.5%;55% ta thu năm đường cong tai biến rõ rệt, đường dáng điệu không khác với bước nhảy khác điều khẳng định hệ số phản xạ gương M đóng vai trị tham số tách quan trọng Hệ số phản xạ lớn ngưỡng chuyển trạng thái lớn ngược lại thấy rõ đồ thị R 1=45% ngưỡng chuyển trạng thái 250W/cm2 IR=4,2W/cm2, R1=55% ngưỡng chuyển trạng thái 280W/cm2 IR=5,6W/cm2 Với thay đổi R1 ngưỡng chuyển trạng thái xuống mức không thay đổi cường độ lại có giá trị khác nhau, điều 42 chứng tỏ hệ số phản xạ gương M định phần cường độ vào ban đầu mà có vai trị định cường độ tín hiệu điều khiển môi trường Hệ số phản xạ gương lớn cường độ ánh sáng nhỏ 2.3.3 Ảnh hưởng hệ số phản xạ gương M lên đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế Từ đồ thị 2.3 ta thấy: Khi R2 nhận năm giá trị khác 30%, 40%, 50%, 60%, 70% ta có năm đường đặc trưng lưỡng ổn định khác nhau, đường cong tai biến thay đổi rõ rệt với bước nhảy khác Điều khẳng định hệ số phản xạ gương M2 đóng vai trị tham số tách quan trọng 43 Đường ứng với R2=30%, đường ứng với R2=70% đồ thị,ta nhận xét hệ số phản xạ gương M tăng ngưỡng chuyển trạng thái giảm cụ thể R 2=30% cường độ ánh sáng vào 320W/cm2 cịn R2=70% cường độ sáng 240W/cm IR=4.2W/cm2, giải thích sau hệ số phản xạ gương M2 tăng ánh sáng quay trở lại môi trường phi tuyến lớn dẫn đến làm tăng cường độ tia điều khiển Kết tăng nhanh trình đạt độ lệch pha cần thiết hai nhánh để có đột biến trạng thái Mỗi lựa chọn khác hệ số phản xạ R cho ta đặc trưng lưỡng ổn định khác nhau, trạng thái lưỡng ổn định khác 44 2.3.4 Ảnh hưởng L lên đặc trưng lưỡng ổn định Ira Từ đồ thị 2.4 ta nhận thấy: Với giá trị L khác ta thu đường cong tai biến khác thay đổi giá trị L L tăng ngưỡng chuyển trạng thái tăng cụ thể với L= 0.001 ta thu cường độ ánh sáng vào 220W/cm 2, L= 0.001114 ta có giá trị I vào 290W/cm2, L=0.001115 cường độ ánh sáng đầu vào 295W/cm điều cho ta thấy ngưỡng chuyển trạng thái cường độ ánh sáng đầu vào tăng lên ta tăng giá trị L ta thay đổi giá trị L nhỏ Ivào phản ứng nhạy Như L đóng vai trị tham số tách quan trọng giao thoa kế 45 2.3.5 Ảnh hưởng hệ số hấp thụ vào đặc trưng lưỡng ổn định Với lựa chọn phù hợp hệ số hấp thụ, SNMI hoạt động linh kiện lưỡng ổn định (xuất hai giá trị đầu ứng với giá trị đầu vào) Các đường cong lưỡng ổn định xếp thành mặt tai biến hai thay đổi giá trị khác hệ số hấp thụ vùng xác định Điều khẳng định SNMI hoạt động linh kiện lưỡng ổn định với tham số điều khiển Ivao tham số tách α Dạng đường cong thay đổi nhạy hệ số hấp thụ thay đổi Trong trường hợp này, α thay đổi từ 1000 lên 1400 ngưỡng chuyển trạng thái thay đổi từ 290W/cm2 lên 625W/cm2, (tức hệ số hấp thụ nhỏ trạng thái 46 lưỡng ổn định dễ xảy so với hệ số hấp thụ cao) Như hệ số hấp thụ đóng vai trị tham số tách đáng kể hoạt động SNMI Sự thay đổi hệ số hấp thụ định thay đổi ngưỡng chuyển trạng thái cường độ đầu vào mà định độ chênh lệch hai trạng thái – hai trạng thái ổn định Ngoài hệ số hấp thụ ảnh hưởng tới lưỡng ổn định giao thoa kế mà α tăng cao khơng cịn xuất đường cong lưỡng ổn định Như vậy, cách lựa chọn hệ số hấp thụ khác trạng thái lưỡng ổn định xác định thông số đặc trưng (độ lớn cường độ bước nhảy hiệu giá trị ngưỡng chuyển lên trạng thái ngưỡng chuyển trạng thái cường độ vào) khác 2.4.Kết luận chương Từ kết khảo sát thấy SNMI hoạt động linh kiện lưỡng ổn định quang học có tham số cấu trúc phù hợp Quá trình hình thành hiệu ứng lưỡng ổn định hình dạng đường đặc trưng phụ thuộc vào tham số điều khiển (cường độ vào) tham số tách (hệ số hấp thụ môi trường phi tuyến, hệ số phản xạ gương,vị trí đầu vào chiều dài gương) Với giá trị thay đổi tham số cho ta đặc trưng lưỡng ổn định riêng SNMI, ngưỡng mở (cường độ bơm ứng với điểm cực đại đường cong lưỡng ổn định), ngưỡng đóng (cường độ bơm ứng với điểm cực tiểu đường cong lưỡng ổn định) khoảng cách ngưỡng Các đặc trưng lưỡng ổn định thay đổi cách lựa chọn tối ưu tổ hợp tất tham số điều khiển tách.Cũng qua việc khảo sát thấy đặc trưng lưỡng ổn định tín hiệu phản xạ gương M1 SNMI phụ thuộc rõ vào tham số điều khiển tách tín hiệu gương M Đây phát mà cơng trình tác giả khác chưa xét đến 47 KẾT LUẬN CHUNG Trên sở lý thuyết truyền lan ánh sáng môi trường hệ quang học, lý thuyết quang phi tuyến luận văn đề xuất, xây dựng hoàn thiện thêm lý thuyết giao thoa kế Michelson phi tuyến Kết luận văn: Đưa phương trình mơ tả quan hệ vào-ra giao thoa kế phi tuyến Michelson phi tuyến đối xứng sở tính tốn giao thoa sóng ánh sáng, lan truyền sóng mơi trường,phản xạ sóng Đây phương pháp áp dụng mới, cổ điển lý luận, song gọn nhẹ tính tốn cho kết cơng bố cơng trình [1] Bằng phần mềm Mathematica xây dựng đồ thị biểu diễn quan hệ vào tín hiệu phản xạ giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng Bằng đồ thị thảo luận lưỡng ổn định đề xuất phương án lựa chọn tham số định đến đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng Qua việc khảo sát giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng (SNMI) thấy đặc trưng lưỡng ổn định tín hiệu phản xạ gương M1 phụ thuộc rõ vào tham số điều khiển tách tín hiệu gương M2 Đây phát mà cơng trình tác giả khác chưa xét đến Một phần kết công trình báo cáo tham dự hội thảo quốc tế Phổ học Laser Ứng dụng kỷ niệm 50 năm thành lập khoa Vật Lý Đại học Vinh Tháng 10-2011 hội nghị Vật Lý lý thuyết tồn quốc lần thứ 36 Quy Nhơn-Bình Định vào tháng 8-2011 48 Danh mục cơng trình cơng bố [1] Nguyen Van Hoa, Nguyen Đưc Ha, Le Thi Hang,Pham Cao Kien, Le Thi Thap“Bistability Characteristics of the Reflected signal through a Symetric Nonlinear Michelson Interferometer”, Tại hội thảo quốc tế Phổ học Laser Ứng dụng kỷ niệm 50 năm thành lập khoa Vật Lý Đại học Vinh Tháng 10-2011 hội nghị Vật Lý lý thuyết tồn quốc lần thứ 36 Quy Nhơn-Bình Định vào tháng 8-2011 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Thế Bình , Quang học,NXB ĐHQG Hà Nội, 2006 [2] Nguyễn Văn Hoá, Đặc trưng lưỡng ổn định số giao thoa kế phi tuyến , luận án Tiến sĩ vật lý, ĐH Vinh, 2007 [3] H.Q.Quý, V.N Sáu , Vật lý laser quang phi tuyến ĐH Vinh, 1997 [4] P.N Hà, đặc trưng ổn định laser vịng có chứa vật liệu hấp thụ bão hồ , Luận án PTS Tốn Lý, Hà Nội, 1985 [5] N.V.Long, Luận văn thạc sỹ vật lý chuyên ngành Quang Học khóa 16 [6] V.Đ.Lương, Nghiên cứu lý thuyết đặc trưng hệ laser chứa chất hấp thụ bão hồ với mơ hình mức lượng, Luận án PTS Toán Lý, Hà Nội, 1993 [7] V.N.Sáu, ứng dụng lý thuyết tai biến vào số mơ hình laser Luận án PTS ĐH Vinh,1996 Tiếng Anh [8] A.R Shulman (1970), Optical Data Processing, Wiley, New York [9] B JaLaLi and Y.M Xie (1995), Opt Lett., 20, 1901-1903 [10] B.E.A SaLeh and M.C Teich (1992), Fundamentals of Photonics, Vol.3,A Wiley Interscience Publication, John Wiley & Sons, inc New York [11] D Casasent, ed (1978), Optical data Processing : Applications, Springer - Verlag, New York [12] Digital Optical Computing II, SPIE (1990), vol 1215 [13] H.F Taylor (1997), IEEE J Quantum Electron., QE-15, 210-216 [14] H.Sakata (2001), “Photonic analog-to-digital conversion by use of nonlinear Fabry-Perot resonators” Appl Phys., 40, 240 [15] L.A Lugiato (1984), "Theory of Optical Bistably", in Progress in Optics, Vol 21, E Wolf, Ed., North-Holland, Amsterdam [16] R.Gilmore(1981),Catastrophe theory for scienists and enginees, WIP,New York 50 [17] R W Boyd (1992), Nonlinear optics -Academic Press Inc [18] Y Ogawa, H Ito, and H Inaba (June 1982), "Bistable optical device using light emitting diode", App Opt., Vol 21 11/1 [19] L.Brzozowski, and Edward H.Sargent(2001),” All-optical Analog-toDigital Converters, Hardlimiters, and Logic Gates, J of Lightwase Technology, Vol.19, No.1, 114-119 [20] H Q Quy, N V Hoa, Proc of The GVS7, HaLong, March 28-April (2004) [21] N.V.Hoa,H.Q.Quy,V.N.Sau,Commun.in Phys.Vol 15, No.1(2005) pp 612 PHỤ LỤC Nguồn đồ thị hình vẽ 51 Đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế Michelson thay đổi tham số L1(trang 48-Hình 2.1);R1(Trang 49-Hình 2.2); R2(Trang 50-Hình 2.3); L(Trang 51-Hình 2.4);α(Trang 52-Hình2.5):                                                              phi0   0.1   ; L  0.001; L1 0.3  L;L12  0.4  L;L13  0.5  L; L14 0.6  L; L15 0.7  L; R1  0.45; Lda  0.00000085; n2  0.0001; R2  0.5; 1 aLpha 1000; M1  2  R1  R2  Exp  aLpha L ;  aLpha L12  aLpha L13  aLpha L14  aLpha L15 M2     n2 L R1 R2  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; M22    n2 L R1 R2  Exp  M23    n2 L R1 R2  Exp  M24    n2 L R1 R2  Exp  M25    n2 L R1 R2  Exp  M3 Lda aLpha L  R1 ; M4    Exp  aLpha L ;   Exp  aLpha L ;   Exp  aLpha L ;   Exp  aLpha L ; 1  R1  R2  Exp  2 aLpha L ;   R1   R1  Exp  2 aLpha L ;  M1 Cos M2  x phi0  M4  x  M1 Cos M22  x phi0  M4  x M3 M3 F1 ;F2  ; M5 M5  M1 Cos M23  x phi0  M4  x  M1 Cos M24  x phi0  M4  x M3 M3 F3 ;F4  ; M5 M5  M1 Cos M25  x phi0  M4  x M3 F5 ; M5 M5  Plot F1, F2, F3, F4, F5 , x, 0, , PlotStyle  Black, Black, Black, Black, Black ; 52                                                                                                                       phi0   0.1   ; L  0.001; L1 0.3  L;R1  0.45; R12  0.475;R13  0.5; R14  0.525; R15  0.55; aLpha  1000; Lda  0.00000085; n2  0.0001; R2  0.5; 1 1 1 M1  2  R1  R2  Exp  aLpha L ; M12  2  R12  R2  Exp  aLpha L ; 1 1 1 1 M13  2  R132  R2  Exp  aLpha L ; M14  2  R14  R2  Exp  aLpha L ; M15  2  R152  R2  Exp  aLpha L ; M22    n2 L R12 R2  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; M23    n2 L R13 R2  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; M24    n2 L R14 R2  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; M25    n2 L R15 R2  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; M3 Lda aLpha L  R1 ; M32  Lda aLpha L  R12 ; M33  Lda aLpha L  R13 ; M34 Lda aLpha L  R14 ; M35  Lda aLpha L  R15 ; 1 1 1 M4  R1  R2  Exp  2 aLpha L ; M42  R12  R2  Exp  2 aLpha L ; 2 1 1 1 M43  R13  R2  Exp  2 aLpha L ; M44  R14  R2  Exp  2 aLpha L ; 2 1 1 M45  R15  R2  Exp  2 aLpha L ; M5    R1   R1  Exp  2 aLpha L ; 2 M52    R12   R12  Exp  2 aLpha L ; M53    R13   R13  Exp  2 aLpha L ; M54    R14   R14  Exp  2 aLpha L ; M55    R15   R15  Exp  2 aLpha L ;  M1 Cos M2  x phi0  M4  x  M12 Cos M22  x phi0  M42  x M3 M32 F1 ;F2  ; M5 M52  M13 Cos M23  x phi0  M43  x  M14 Cos M24  x phi0  M44  x M33 M34 F3 ;F4  ; M53 M54  M15 Cos M25  x phi0  M45  x M35 F5 ; M55 Plot F1, F2, F3, F4, F5 , x, 0, 6.2 , PlotStyle  Black, Black, Black, Black, Black ; M2     n2 L R1 R2  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; 53 phi0   0.1   ; L  0.001; L1 0.3  L; R2  0.3;R22  0.4; R23  0.5; R24  0.6;R25  0.7; aLpha  1000; Lda  0.00000085; n2  0.0001; R1  0.5;                                                                                            1 1 1 M1  2  R12  R2  Exp  aLpha L ; M12  2  R1  R222  Exp  aLpha L ; 1 1 1 1 M13  22  R12  R23  Exp  aLpha L ; M14  2  R1  R242  Exp  aLpha L ; M15  22  R12  R25  Exp  aLpha L ; M22    n2 L R1 R22  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; M23    n2 L R1 R23  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; M24    n2 L R1 R24  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; M25    n2 L R1 R25  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; 1 M3 Lda aLpha L  R1 ; M4   R1  R2  Exp  2 aLpha L ; 1 1 1 M42  R1  R22  Exp  2 aLpha L ; M43  R1  R23  Exp  2 aLpha L ; 2 1 1 1 M44  R1  R24  Exp  2 aLpha L ; M45  R1  R25  Exp  2 aLpha L ; 2  M1 Cos M2  x phi0  M4  x M3 M5    R1   R1  Exp  2 aLpha L ; F1  ; M5  M12 Cos M22  x phi0  M42  x  M13 Cos M23  x phi0  M43  x M3 M3 F2 ;F3  ; M5 M5  M14 Cos M24  x phi0  M44  x  M15 Cos M25  x phi0  M45  x M3 M3 F4 ;F5  ; M5 M5 M2     n2 L R1 R2  Exp   aLpha L1   Exp  aLpha L ; Plot F1, F2, F3, F4, F5 , x, 0, 5.6 , PlotStyle  Black, Black, Black, Black, Black ; ... II ĐẶC TRƯNG LƯỠNG ỔN ĐỊNH CỦA TÍN HIỆU PHẢN XẠ TRONG GIAO THOA KẾ MICHELSON PHI TUYẾN ĐỐI XỨNG 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng 25 Hình Giao thoa kế Michelson. .. tín hiệu phản xạ giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng Bằng đồ thị thảo luận lưỡng ổn định đề xuất phương án lựa chọn tham số định đến đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế Michelson phi tuyến. .. văn ? ?Đặc trưng lưỡng ổn định tín hiệu phản xạ giao thoa kế Michelson phi tuyến đối xứng? ?? nằm xu hướng đó, với mục đích: Nghiên cứu đặc trưng lưỡng ổn định giao thoa kế Michelson phi tuyến với