Bài thuyết trình Vật lý: Sự trộn ba sóng

Bài thuyết trình Vật lý: Sự trộn ba sóng gồm có ba nội dung chính bao gồm tổng quan về sự trộn ba sóng, phân loại sự trộn ba sóng, ứng dụng sự trộn ba sóng. Mời các bạn tham khảo bài thuyết trình để hiểu rõ hơn về những nội dung này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình Vật lý: Sự trộn ba sóngGV: TS. Lê Thị Quỳnh Anh.Nhóm: Trần Thị Khánh Chi 0413263 Nguyễn Thị Thu Hương 0413299 Nguyễn Thị Nguyên 0413283 NỘI DUNG TRÌNH BÀYI. Sự trộn ba sóng.II. Phân loại :III. Ứng dụng.Một quá trình điện tử được biểu diễn bởi hệ phương trìnhMaxwell: 1 D   c t 1  ( ) E   c t D  eE  4  P Mà như chương 2 đã chứng minh: 2 2 2     4  P (2)  E  2  2 E  2 2 t  c  c tKhảo sát dao động phi tuyến với 1 trường có hai sóng đơnsắc tần số ω1, ω2: 1  i (21t  k1 z )  i (21t  k1 z )E   E1 ( z )e  E1 ( z )e  2 1  i (22t  k2 z )  i (22t  k2 z )  E2 ( z)e  E2 ( z)e  2 (1) n 1  1 n11 Với: k1   c cXét phương trình Newton của chuyển động: 23A 2 4B 3 ex x0 x  x  ...  E ( t ) (2) m m mThay E ở (1) vào phương trình (2) và giải pt bằng phươngpháp nhiễu loạn. x(t) gồm các số hạng có tần số 0, ω1, ω2, 2ω1, 2ω2, ω1 – ω2, ω1 + ω2Giả sử môi trường phát sóng có tần số ω3 và cường độ sóng là:  i (3t  k3 z ) * i (3t  k3 z ) E3   E3 ( z )e 1 2  E ( z )e 3  Các sóng trong môi trường phải thỏa phương trình Maxwell. 2 2 2  E  P  E  0 2  0 2 t t Xét sự tương tác của 3 theo phươnsóng(xét g z) đã nêu trên:  i ( 1t  k1 z ) E1 ( z , t )  E1 ( z )e  i ( 2 t  k 2 z (3) ) E 2 ( z , t )  E2 ( z ) e  i ( 3t  k3 z ) E3 ( z , t )  E3 ( z )eMà: P1 ( z , t )  4dE2* ( z ) E3 ( z )e i[(3 2 ) t ( k3 k2 ) z ] *  i[(3 1 ) t  ( k3  k1 ) z ] (4) P2 ( z , t )  4dE ( z ) E3 ( z )e 1 P3 ( z , t )  4dE1 ( z ) E2 ( z )e i[(1 2 ) t ( k1  k2 ) z ] Với: 3  1  2 2 P 1 2 *  i [(3 2 ) t  ( k3  k2 ) z ] 2   (3   2 ) 4 d  E2 ( z ) E3 ( z ) e (5) t 2  E1 ( z, t ) 2 dE1 ( z ) i (1t  k1z )  [ k1 E1 ( z )  2ik1 ]e (6) z 2 dzTương tự đối với 2 sóng còn lạiThế (5) và (6) vào (1) ta có: d E1 ( z ) 0  i 1 d E 2* ( z ) E 3 ( z ) e i  kz dz 1 dE 2 ( z ) 0 * i  kz  i 2 dE1 ( z ) E 3 ( z ) e dz 2 dE3 ( z ) 0  i 3 dE1 ( z ) E 2 ( z ) e  i kz dz 3 2Với:  k  k1  k 2  k 3  i   0n i ĐIỀU KIỆN ĐỂ PHÁT SÓNG     Sóng ω3 phát ra cực đại k  k1  k2  k3  0    Hay: k3  k1  k2 Điều kiện hợp pha Hay: Điều kiện bảo toàn động lượng Điều kiện ω3 = ω1 + ω2 Điều kiện hợp tần Hay: Điều kiện bảo toàn năng lượng KẾT LUẬNGiả sử chỉ có sóng ω3 thỏa mãn điều kiện hợp pha nênđược phát ra, các sóng khác không được môi trường duytrì vì không thỏa điều kiện hợp pha 1 tương tác 2 3 Cùng thỏa mãn điều 3 tương tác 1 2 kiện hợp pha 3 tương tác 2 1 Quá trình trộn ba sóngII. Phân loại Sự phát tần số tổng (SFG) Sự phát tần số hiệu (DFG)Sự trộnba sóng Sự phát sóng hài bậc hai (SHG) Khuyếch đại thông số (OPA) Dao động thông số (OPO) ...