۱۹۸۵۳پ
per
مطالعه جابجایی گوس- هانچن امواج بازتابی از نانو ترکیبات غیر خطی
Study of Goos-Hanchen displacement of the reflected waves from nonlinear nanocomposites
/راضیه زمانی
: فیزیک
، ۱۳۹۶
، افشار
۱۳۹ص
چاپی - الکترونیکی
ارشد
نانو فیزیک
۱۳۹۷/۱۱/۱۱
تبریز
طی سال های اخیر مطالعات گسترده ای در زمینه بازتاب نور از یک سطح صورت گرفته است .جابجایی جانبی باریکه ی نور در بازتاب از یک سطح نسبت به موقعیت پیش بینی شده توسط اپتیک هندسی که به اثر گوس- هانچن معروف است نیز در این گستره از مطالعات جای گرفته است .این پدیده به خاطر کاربردهای بالقوه اش در طراحی و ساخت ادوات نوری نظیر کلید زنی در موجبر نوری و حسگرهای اپتیکی بسیار مورد توجه است .در حقیقت جابجایی های بزرگ مثبت و منفی گوس- هانچن برای نور بازتابی و عبوری در تابش های مایل در محیط ها وساختارهای مختلف گزارش شده است.تحقیق جابجایی جانبی قابل تنظیم یا دستکاری موقعیت باریکه فضایی در یک آرایش ثابت از اهداف دیگر محققین می باشد .در این پایان نامه اثر گوس- هانچن (GHS) مربوط به ساختار های نانو مقیاس متشکل از نانو ذرات طلا و نقره را مطالعه می کنیم .ابتدا ترکیبات شامل نانو ذرات غیر خطی فلز و خطی دی الکتریک را بررسی نموده ایم .سپس اثر GH را با وجود نانو ذرات دی الکتریک غیر خطی تحقیق می کنیم .برای این منظور از روش نمایش طیفی و تقریب موثر محیط استفاده نموده و ضریب گذردهی وابسته به میدان مولفه غیر خطی را محاسبه کرده و با استفاده از آن جابجایی جانبی GH را بدست می‌صآوریم .نتایج بدست آمده نشان می دهد ، که با تنظیم میدان اعمالی،تغییرشکل ذرات (L) و تغییرکسر حجمی (p) می توان ضریب گذردهی موثر وابسته به میدان را تغییر داد .در نتیجه کنترل و تنظیم جابجایی جانبی نور بازتابی از نانو ترکیبات غیر خطی امکان پذیر است .همچنین با تغییر زاویه تابش می‌صتوان GHS را از مثبت به منفی تغییر داد .مشاهده می شودکه افزایش زاویه تابش گستره GHS را بزرگ‌صتر می کند .مطالعات ما نشان می دهد که مقدار تغییرات جابجایی GH در ترکیباتی متشکل از ذرات غیر خطی غیر کروی فلز کوچکتر از مقدار مشابه در ترکیبات غیر خطی دی الکتریک است .بعلاوه محاسبات عددی نشان می دهد که آستانه بالا و پایین دوپایایی به طول موج وابسته است و با افزایش طول موج پرتو فرودی ، GHS افزایش می یابد .همچنین با افزایش پذیرفتاری الکتریکی جابجایی GH نیز افزایش می یابد و در میدان های اعمالی کوچک تر شاهد تغییر GHS از مقدار منفی به مثبت هستیم
In recent years, extensive studies have been conducted on the reflection of light from a surface. The lateral displacement of the light beam in a reflection from a surface relative to the predicted position by geometric optics known as the Goos-Hanchen effect is also included in this range of studies; and has received much attention because of its potential applications in the design of optical devices such as optical waveguide switch, optical sensors. In fact, large positive or negative GH shifts for both reflected and transmitted beams were found for oblique incidence in different media or structures. The realization of the tunable lateral shift or the manipulation of the spatial beam position in a fixed configuration is another goal of the researchers. In this thesis, we study Goos-Ha nchen shifts (GHS) of nano-scale structures consisting of gold and silver nanoparticles. First, we have investigated the composites of nonlinear metal nanoparticles and linear dielectric components, then we studied the GHS of structure with nonlinear dielectric nanoparticles. For this purpose, we use the spectral representation method and the effective medium approximation to calculate the fleld-dependent effective permittivity of nonlinear composites and use it to obtain the lateral displacement of the GH. The results show that the field dependence effective permittivity can be modified by adjusting the applied fleld, particles shape and volume fraction. As a consequence, one can further control the lateral shift of the light beam reflected from nonlinear nanocomposites. In addition, we observe that the lateral shift can be tuned from negative to positive through the suitable adjustment of the incident angle. Also, increasing the radius angle increases the GHS range. Our studies show that, in composites of non-linear and non-spherical metal particles, the lateral Goos-Ha nchen shift is smaller than the same value in composites with non-spherical and nonlinear dielectric particles. In addition, numerical calculations show that , the upper and lower thresholds of the applied field depend on the wavelength. And by increasing the wavelength, we can observe an increase in GHS. Also, with increasing nonlinear electrical susceptibility, the displacement of GH also increases, and in smaller applied fields, we observe that the lateral shift can be tuned from negative to positive
Study of Goos-Hanchen displacement of the reflected waves from nonlinear nanocomposites
زمانی، راضیه
Zamani, Raziyeh
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
