دانلود پایان نامه ارشد: بررسی پراکندگی بریلوئین و کاربرد آن در تولید لیزر فیبری بریلوئین

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته فیزیک

گرایش : حالت جامد

عنوان : بررسی پراکندگی بریلوئین و کاربرد آن در تولید لیزر فیبری بریلوئین

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد علوم و تحقیقات کرمان

پایان نامه کارشناسی ارشد رشته فیزیک (M.A.)

گرایش حالت جامد

عنوان:

بررسی پراکندگی بریلوئین و کاربرد آن در تولید لیزر فیبری بریلوئین

استاد راهنما:

دکتر محمدرضا رضازاده شیرازی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

چکیده 1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- توضیحات مقدماتی.. 3

1-2- پراکندگی برانگیخته بریلوئین در فیبرهای نوری.. 4

1-3- لیزر فیبر بریلوئین – بررسی اجمالی.. 6

1-4- هدف این فرضیه ها 8

1-5- تحقیقات انجام شده 8

فصل دوم: لیزهای فیبری بریلوئین

2-1- انتشار موج الکترومغناطیس در محیط های خطی و غیر خطی.. 11

2-2- اثرات غیر خطی در فیبر های نوری.. 12

2-3- اصول پراکندگی برانگیخته بریلوئین.. 14

2-4- نظریه پایه. 15

2-5- فرایند فیزیکی.. 19

2-6- بهره طیف بریلوئین.. 22

فصل سوم: تولید لیزرهای فیبری بریلوئین

3-1- مقدمه. 27

3-2- آستانه بریلوئین.. 30

3-3- لیزر. 31

3-4- تولید لیزرهای فیبری بریلوئین.. 35

3-5- تولید لیزرهای فیبری بریلوئین چند طول موجی.. 38

3-5-1 تولید لیزر فیبری بریلوئین چند طول موجی در کاواکهای حلقوی.. 38

3-5-2 تولید لیزر فیبری بریلوئین چند طول موجی در کاواک‌های خطی.. 41

فصل چهارم: بررسی پراکندگی بریلوئین و کاربرد آن در تولید لیزر فیبری بریلوئین

4-1- مقدمه. 44

4-2- مرحله اول: بررسی پارامتر ضریب انعکاس در عملکرد لیزر فیبری بریلوئین در طول ثابت.. 46

4-3- مرحله دوم: بررسی تاثیر تغییر طول در بازده و محاسبه  ضریب انعکاس بهینه در لیزر فیبری بریلوئین   48

4-4- مرحله سوم: محاسبه بازده برای ضریب انعکاس بهینه در طول های مختلف… 49

4-5- پیکربندی لیزر فیبری بریلوئین جدید با توان خروجی بالا. 50

4-5-1 چکیده مطلب.. 50

4-5-2 مقدمه. 50

4-5-3 تنظیمات آزمایشی.. 51

4-5-4 نتیجه و بررسی.. 52

4-5-5 نتیجه گیری.. 54

فصل پنجم: نتیجه گیری

5-1- نتیجه و پیشنهادات.. 57

منابع و ماخذ. 59

فهرست منابع انگلیسی.. 59

پیوست ها 63

پیوست الف… 63

چکیده انگلیسی.. 66
فهرست جداول

جدول(4-1): داده های مورد استفاده برای شبیه سازی.. 45

جدول (4-2): شدت آستانه لیزر برای طول های مختلف… 50
فهرست اشکال

شکل(2-1): نمودار فرکانس بر حسب عددموج برای دو شاخه فونون نوری و صوتی. 18

شکل(2-2): شمایی از مقایسه امواج استوکس و آنتی استوکس از نظر طول موج. 19

شکل (2-3) طیف بهره بریلوئین از 3 فیبر در : (a) فیبر هسته سیلیکا. (b) فیبر روکش فشرده و (c) فیبر تغییر پراکندگی.. 23

شکل (3-1): اختلاف شدت در پمپ و استوکس… 31

شکل (3-2): طرح پیکربندی کاواک خطی (a)  و کاواک حلقوی (b)  را نشان می دهد. 37

شکل(3-3): یک کاواک حلقوی برای تولید لیزر فیبری بریلوئین را نمایش می دهد. 37

شکل(3-4): مجموعه پیشنهادی تجربی برای تولید لیزر چند طول موجی با جدائی GHz 10 و GHz 20  39

شکل(3-5): تولید لیزر چند طول موجی با فاصله جدائی nm 16/0 (20 گیگاهرتز) بین خطوط متوالی در جهت‌های مستقیم و معکوس را نشان می‌دهد. 40

شکل(3-6): تولید یک لیزر چند طول موجی با تعداد 8 خط و جدایی بین خطوط nm 08/0 که از ترکیب موجهای در شکل قبل حاصل شده است.. 40

شکل (3-7): کاواک خطی پیشنهادی برای تولید لیزر فیبری چند طول موجی بریلوئین را نشان می‌دهد   41

شکل (3-8): لیزر چند طول موجی حاصل در طیف خروجی کاواک خطی را با تغییرات نسبتهای متفاوت پایه B از گرداننده اپتیکی OC2 را نشان می‌دهد. 42

شکل (4-1): شدت استوکس بر حسب شدت پمپ در طول 1 متر. 47

شکل 4-2: شدت استوکس بر حسب شدت پمپ.. 47

شکل(4-3): بازده مرتبه اول استوکس در ضریب های انعکاس های مختلف… 48

شکل(4-4): شدت استوکس بر حسب شدت پمپ در ضریب انعکاس بهینه 0.5 در چهار طول 0.3 ، 0.5، 1 و 1.5 متر(به ترتیب از بالا به پایین). 49

شکل(4-5): در این نمودار بازده در ضریب انعکاس بهینه و در طولهای0.3، 0.5، 1 و 1.5 رسم شده است. 49

شکل(4-6): تنظیمات آزمایشی برای (a) لیزر فیبر بریلوئین معمولی و (b) پیکربندی جدید فیبر بریلوئین ارائه شده  52

شکل (4-7): مقایسه طیف خروجی لیزر فیبربریلوئین بین پیکربندی معمولی (پیکربندی a) و پیکربندی جدید لیزر فیبر بریلوئین ارائه شده (پیکربندی b) 53

شکل (4-8): جستجوی خروجی لیزر فیبر بریلوئین در نسبت های متصل کننده خروجی مختلف. پیوست آن شکل بزرگ شده ناحیه قله خروجی است. 54

چکیده
هدف در این پایان نامه حل معادله شدت استوکس و پمپ برای یک لیزر خطی فیبری بریلوئین بهینه سازی بازده لیزر می باشد. فرایند فیزیکی براکندگی برانگیخته بریلوئین به وسیله برهمکنش غیرخطی بین نور تابشی (موج پمپ) با نور پراکندگی بریلوئین (موج استوکس) و موج آکوستیکی است که در طی یک فرایندی به نام الکترواستیرکشن تولید می شود لیزرهای فیبری بریلوئین توجه وسیعی را به دلیل آستانه کم و بهره بالا در انتقال توان پمپ به لیزر به خود جذب کردند. پراکندگی بریلوئین به عنوان یک پدیده اپتیک غیر خطی، کاربردهای زیادی به شکل تقویت کننده لیزر، سنسور و … در صنعت مخابرات یا پزشکی دارند. در این میان لیزرهای فیبری بریلوئبن از جایگاه ویژه ای برخوردارند. در فصل های 1 ، 2 و 3 اصول پراکندگی بریلوئین وهمچنین کاربرد آن را در تولید لیزرهای فیبری به تفصیل توضیح داده ایم. هدف اصلی این پایان نامه در فصل 4 آمده که در این فصل کار ما بهینه سازی لیزر خطی فیبری بریلوئین است. بنابراین از حل معادلات لیزر بریلوئین شروع می­کنیم که این معادلات تا مرتبه اول بریلوئین نوشته شده است و از مراتب بالاتر استوکس صرف نظر شده است. عوامل زیادی برکارکرد لیزر بریلوئین اثرگذار هستند. از این میان می توان به ضریب انعکاس آیینه ، شدت پمپ ورودی و طول لیزر اشاره کرد. در فصل چهارم پنج فرضیه در نظر گرفته ایم که فرضیه اول شبیه سازی لیزر فیبری مرتبه اول بریلوئین است یعنی یک لیزر تک طول موج. فرضیه دوم این است که هیچ پدیده غیر خطی دیگری در محیط فیبر تولید نمی شود. فرضیه سوم شکل کاواک است، کاواک های معمول لیزر فیبری یه صورت خطی و یا حلقوی است که در اینجا از فیبر خطی با طول معین استفاده شده است. فرضیه چهارم برای سادگی و حل معادلات فرض کردیم دو انتهای فیبر از آیینه ها فاصله کمی دارد و از این اتلاف صرفنظر می­کنیم. فرضیه پنجم شرایط مرزی است

1-1- توضیحات مقدماتی
اختراع لیزرها باعث تغییر جهت فیزیک نوری و اتمی به سمت دینامیک و پیگیری بیشتر بعد از حوزه تحقیقات شده است؛ محدودیت نیرو با زمینه پایین از بین رفته است، بنابراین بعضی مواد جالب که به غیرخطی بودن بر روی استحکام ناحیه وقوع بستگی دارند اجازه تاثیرگذاری می­دهد. یکی از خصوصیات بسیار جالب فیبرهای نوری غیرخطی ظهور لیزرهای فیبر نوری است که لیزرهایی هستند که در آنها حد وسط بدست آمده فعالیت می تواند توسط فیبر نوری بدست آمده از عناصر کمیاب زمینی مانند اربیوم، ایتربیوم و تولیم ساخته شود. با این وجود، با استفاده از تاثیرات غیر خطی، مانند پراکندگی بریلوئین تحریک شده و پراکندگی رامان تحریک شده، می توانیم بهره وری در فیبر نوری را برای تولید به ترتیب لیزرهای فیبر بریلوئین(BFLs)[1] و لیزرهای فیبررامان(RFLs)[2] مهیا کنیم. نویز با شدت و فرکانس پایین و کانون متحرک به عنوان یکی از مزایای لیزرهای فیبری از تنوع کاربردها نتیجه می شود مانند میکروویوهای فتونی (Geng, Staines and Jiang 2008, 16-18: 33 )، طیف نمایی (Walsh and Barnes 2004, 325-333: 74)، ارتباطات نوری همسان (Polynkin et al 2007, 1328-1330)، آشکارسازی لیدار همسان (Koroshetz 2005, 3: 5-6)، پردازش مواد احساس اینترفرومتری (Hack 2003, 18) و نیز برای اهداف پزشکی. لیزرهای فیبر بریلوئین همچنین علاقه­مندی­هایی برای تعداد دیگری از کاربردها به وجود آورده اند مانند ژیروسکوپ­ها که به دلیل پهنای باند بسیار نازک انهاست که می تواند با Hz بسیار کم باشد. در این مکالمه، قصد بحث کردن درباره تولید لیزرهای فیبر بریلوئین و اندازه گیری پهنای باند لیزرهای فیبر بریلوئین را داریم؛ بنابراین خلاصه ای از مباحث مربوطه به لیزرهای فیبر بریلوئین به عنوان مقدمه مابقی در بخش های بعدی ارائه خواهد شد.

 

تعداد صفحه : 85

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید