1 / 23

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG

TRƯỜNG 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: Một đặc điểm nổi bật của quang học Phi tuyến tính là:.

dasha
Télécharger la présentation

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINHKHOA VẬT LÝBỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG SEMINAR: Sự Hấp Thụ Hai Photon Ánh Sáng Học viên: HOÀNG VĂN ANH

  2. Độ phân cực • Độ phân cực P: • Một đặc điểm nổi bật của quang học Phi tuyến tính là:

  3. Số hạng P = ε0eE3 tương ứng quá trình tán xạ photon có thể phát bức xạ do độ phân cực phi tuyến: Công suất mất mát do môi trường: tỷ lệ với E4 tương ứng với quá trình hấp thụ hai photon vì cường độ quá trình hấp thụ một photon tỷ lệ với E2.

  4. Khi có trường bức xạ với tần số ω tương tác: H = H0 + HB(t). Yếu tố ma trận của toán tử nhiễu loạn: Xác suất tìm hệ ở trạng thái uk, ở thời điểm t sẽ tỷ lệ với: Ta có:

  5. Trong đó: Thay vào phương trình trên ta có: • 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:

  6. k n m • Đưa vào hàm mật độ xác suất: ρ(ω) • Khi đó xác suất dịch chuyển vào trạng thái k: • 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.

  7. Như vậy xác suất dịch chuyển m→k tỷ lệ với E4 hay tỷ lệ với bình phương năng lượng của trường.

  8. Hệ số hấp thụ ánh sáng α do quá trình hai photon: • Do đó: • Trong đó:

  9. I1-DI I1 I2 Dx Sự hấp thụ hai photon Degenerate case b – TPA cross-section, c – concentration of material 1PA TPA Beer’s Law

  10. 2PE Medium w 2w 2PE Spectra

  11. Hiệu quả quang trị liệu. One-photon absorption 660 nm, 2.3 mW Two-photon absorption 920 nm, 300 fs, 4.2 mW

  12. Two-Photon Absorption

  13. Simultaneous two-photon absorption 800 nm 800 nm 2nd EXCITED STATE 1st EXCITED STATE Energy 400 nm 550 nm GROUND STATE

  14. Một số chất quang phi tuyến. Tên công thức hóa học và bước sóng hiệu dụng

  15. Sternberg et al, Tetrahedron 1998, 54, 4151 Kawata et al, Nature 2001, 412, 697 Lợi ích của TPA Hội tụ tại điểm rất nhỏ Bước sóng chỉ bằng ½ so với photon hấp thụ

  16. Two-Photon Absorption in Silicon Photodiode TPA is observed when: 1100 nm < λ < 2200 nm

  17. ~l Two photonimaging (works even under the surface!) Single photonimaging Optical power spreading Better focus Kính hiển vi TPA Image from Heidelberg Universityweb-site

  18. TPA Measurements in Non-Fluorescent Materials Z-Scan Technique Sample Lens Intensityof light Transmission of the sample z Open aperture Z-scan, TPA measurements

  19. Sample laser light (700-1000 nm) Beam shaping optics Emission Pickup Optics And Filters Two-photon Absorption Emission Spectrometer Photomultiplier tube Or CCD camera TPAmicroscopy • Ưu điểm: • Cường độ lớn • Dễ thiết lập • Không cần khuếch đại • Nhược điểm: • Cần cường độ ánh sáng lớn,công suất laser lớn. • Mẫu vật cần chuẩn bị.

  20. TPA Applications • 3D bộ nhớ quang học. • Tạo cấu trúc quang 3D và toàn kí 3D. • Điều khiển từ xa và hi-res imaging

  21. At depth 2 At depth 1

  22. TPA Microfabrication • Photonic crystal • Magnified view of (a) • Tapered waveguide • Array of cantilevers B.H. Cumpston et al., Nature 398, p. 51 (1999)

More Related