عنوان

مطالعه جابجایی جانبی گوس-هانچن موج الکترومغناطیسی عرضی در یک لایه ژیروتروپیک

‭۱۶۹۲۵پ‬

per

مطالعه جابجایی جانبی گوس-هانچن موج الکترومغناطیسی عرضی در یک لایه ژیروتروپیک

/الهام عاصمیان

: فیزیک

، ‮‭۱۳۹۴‬

، افشاری

چاپی

کارشناسی ارشد

فیزیک اتمی و مولکولی گرایش لیزر

‮‭۱۳۹۴/۰۶/۱۷‬

دانشگاه تبریز

مواد ناهمسانگرد موادی هستند که خواص نوری آنها، به جهت انتشار موج و همچنین قطبش امواج وابسته است.با توجه به وابستگی پارامتر های اپتیکی محیط به زاویه تابش نور و جهت قطبش میدان الکتریکی در مواد ناهمسانگرد ، امکان کنترل و تنظیم خواص اپتیکی و تراگسیلی آرایش های مختلف همچون ویگت در بسیاری از موارد فراهم می شود .اثر جابجایی گوس-هانچن، جابجایی فضایی موج بازتابیده از موقعیت پیش بینی شده توسط نور هندسی، سالهاست که مورد توجه محققین قرار گرفته است .معمولا اثر گوس-هانچن اغلب به جابجایی ناشی از بازتاب کامل داخلی اطلاق می شود .در اینصورت جابجایی عموما مثبت و در جهت رو به جلو است .در این تحقیق جابجایی جانبی گوس-هانچن در یک لایه ژیروتروپیک بدون اتلاف در آرایش ‮‭Voigt‬ مورد بررسی قرار می گیرد .امکان دستیابی به جابجایی جانبی مثبت و منفی را با تنظیم جهت نور و میدان اعمالی را مورد تحقیق قرار دادیم .ماده ای که تانسور گذردهی الکتریکی آن، عناصر غیرقطری نیز دارد و می‌صتواند در قطبش چرخش ایجاد کند بطوری که در یک رفت وبرگشت نور از داخل ماده، چرخش خالص صفر باشد، برخلاف اثر فارادی را ماده ژیروتروپیک گوییم .‮‭(Yeh)‬در این مطالعات، محاسبات عددی با استفاده از روش ماتریس انتقال انجام شده است .ابتدا جابجایی جانبی گوس-هانچن در یک لایه ژیروتروپیک بدون اتلاف در غیاب میدان مغناطیسی را در تمام زوایا تا فرکانس ‮‭۲.۵‬برابر فرکانس پلاسمایی بدست آمد، در بخش بعدی با اعمال میدان مغناطیسی به دقت تاثیرات ایجاد شده بر جابجایی جانبی را بررسی کردیم و در نهایت نمودارهای سه بعدی که گویای بهتری از وابستگی جابجایی جانبی به پارامترهای مذکور است رسم شده است .نتایج بدست آمده نشانگر وابستگی رفتار محیط ژیروتروپیک به میدان مغناطیسی خارجی اعمال شده می‌صباشد .با توجه به این که رفتار جابجایی جانبی گوس-هانچن در یک لایه ژیروتروپیک به میدان مغناطیسی خارجی، زاویه تابش نور و جهت قطبش میدان الکتریکی بستگی دارد می‌صتوان در کنترل بازتابش و عبور امواج در سطح جدایی محیط ژیروتروپیک و هوا استفاده کرد که نتایج شبیه سازی انجام شده مؤید این موضوع می باشند

Anisotropic materials are materials whose optical properties depend on direction of propagation and polarization of waves. Due to the dependence of optical parameters of these materials on angle of incidence and direction of wave polarization, the ability of controlling and adjusting of optical and transmission properties in different arrangements as Voigt configuration are provided in many cases.The Goos-H?nchen (GH) effect, which refers to the spatial displacement of the reflected wave from the position expected by geometrical reflection, has been in the focus of researchers' attention for many years. Traditionally, GH effect has been most often referred to the shift occurred during total reflection. In this situation, the displacement is usually positive and in the forward direction.In this research, we investigated the GH lateral shift in a lossless gyrotropic layer in the Voigt configuration. The possibility of achieving positive and negative lateral shift with adjusting the direction of beam and external magnetic field were studied. Gyrotropic material have two properties, one: its permittivity tensor has off diagonal element, Two: It can rotate wave polarization as the net rotation is zero when beam has one round trip in it, opposite of Faraday effect.We used the transfer matrix method. First, we calculated GH lateral shift in a single lossless gyrotropic slab in the absence of a magnetic field for all angles and for frequency rang 0-2.5?_p. Then, we carefully studied the effects of a magnetic field on the lateral shift. Finally, three-dimensional figures that show better expression of dependence of lateral shift to the mentioned parameters were plotted. The obtained results represent that the behavior of gyrotropic medium depends on the applied external magnetic field.It is possible to control reflection and transmission of waves in the interface between air and gyrotropic medium. This treatment achieved as dependency of external magnetic field, the angle of incident and direction of electric field polarization

عاصمیان،الهام

نامدار، استاد راهنما

روشن انتظار، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی