Perpustakaan Digital ITB

Stimulated Brillouin Scattering (SBS) adalah fenomena optik nonlinier dimana gelombang optik pump yang berintensitas tinggi menghasilkan gelombang akustik melalui peristiwa elektrostriksi. Gelombang akustik ini berinteraksi dengan gelombang pump menghasilkan gelombang cahaya Stokes yang memiliki panjang gelombang lebih panjang yang pada gilirannya memberikan umpan balik yang meningkatkan energi gelombang akustik. Interaksi antara gelombang optik dan akustik yang meningkat ini menghasilkan cahaya hambur yang bertumbuh secara eksponensial dengan spektrum yang tajam. Karakteristik dari peristiwa SBS ini dinyatakan oleh parameter Brillouin gain yang pada dasarnya diperoleh dari overlap integral mode optik dan akustik. Dalam penelitian sebelumnya telah melaporkan perhitungan Brillouin gain berdasarkan perumusan Optical Force (OF), di mana Brillouin gain tidak hanya dipengaruhi oleh paradigma klasik efek nonlinier material intrinsik dalam bentuk electrostriction tetapi juga karena tekanan radiasi. Dalam Tesis ini, perumusan Acoustic Wave Perturbation (AP) diterapkan dalam menganalisis respons optik dan mekanis dari pandu gelombang, di mana dalam menghitung proses hamburan ditinjau efek Photoelasticity (PE) dan Moving boundary (MB). Perumusan AP ini menghindari ketidakpastian yang terkait dengan kontribusi gaya optik pada pandu gelombang. Untuk memvalidasi perumusan AP ini, telah dihitung Brillouin gain dari berbagai struktur pandu gelombang, yaitu pandu gelombang nano silikon mengambang, pandu gelombang nano litium niobat (LiNBO3) pada substrat safir (Al2O3) dan arsenik trisulfida (As2S3) yang terkubur dalam silikon dioksida (SiO2). Brillouin gain yang diperoleh dari perumusan AP ini memiliki hasil yang sama dengan nilai yang dilaporkan menggunakan metode perhitungan yang berbeda maupun hasil pengamatan eksperimen.