عنوان

همدوسی اتمی و ساختارهای جایگزیده

Number

‭۱۴۲۷۰پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

همدوسی اتمی و ساختارهای جایگزیده

First Statement of Responsibility

/منصور اسلامی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۹۳‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکترا

Discipline of degree

فتونیک گرایش مخابرات

Date of degree

‮‭۱۳۹۳/۰۶/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

ساختارهای پریودیک و جایگزیده ی فضایی در صفحه ی عرضی محیط ‮‭EIT‬ داخل کاواک و تحت تاثیر دو باریکه ی پمپ مطالعه شده است .سیستم مورد مطالعه بسته به انتخاب شرایط اولیه، موارد متعددی از ساختارهای فضایی پیچیده را از خود نشان می دهد .ما رژیم های طرح های چند پایا، فیلمان ها، نقص های پایدار، ساختارهای حرکتی، طرحهای جاسازی شده، جبهه ها و شکل گیری خودبخودی سالیتونهای کاواک را بررسی کردیم .همچنین برای تحقیق واقعیت فیزیکی موارد ذکر شده، از پمپ محدود دایروی بجای پمپ تخت در شبیه سازی ها استفاده کردیم تا از نتایج غیر واقعی شرایط مرزی پریودیک اجتناب کنیم .نشان داده ایم که چندپایایی جواب ها در چنین کاواکی از حساسیت سیستم به مقدار اولیه پارامتر کنترلی ناشی می شود .ویژگی های مختلف ساختارهای فوق الذکر را به دینامیک آشوبناک سیستم ربط داده و مکانیسمی را برای کنترل طرحهای دوپایا و نیز پایدارسازی طرحهای نقص دار پیشنهاد داده ایم .در واقع این روش پیشنهادی بر پایه گذار بین زیر فضاها در فضای فاز عمل می کند .شرایط فیزیکی مکانیسم کنترل پیشنهادی را نیز با اعمال شرط مرزی دیریکله با استفاده از پمپ دایروی تحقیق کرده ایم .همچنین دو رژیم متفاوت از ساختارهای سالیتونی در حضور طرح های شش وجهی پایدار و ناپایدار را معرفی کرده ایم .با تغییر یک پارامتر کنترل تغییر علامتی در ضریب شکست غیرخطی کر مشاهده می کنیم که منجر به گذار بین دو طرح هگزاگون مکمل و رژیم های متفاوت سالیتون های کاواک می شود .ماهیت این کمپلکس های سالیتونی با بررسی مکانیسم تشکیل، آدرس دهی و مرتب سازی آنها مطالعه شده است .یک رژیم حساسیت بالایی به اختلال ها و حرکت سریعتر در پاسخ به گرادیان های اعمالی دارد، در حالیکه در رژیم دیگر سالیتونها زمان پاسخ سریع اما تحرک کندی دارند .علاوه بر اینها، در یک رژیم سالیتونها در هنگام نزدیک کردن آنها به یکدیگر با هم ترکیب می شوند در حالیکه در دیگری آنها همدیگر را در فواصل کوتاه می رانند .ویژگی های متفاوت سالیتونهای کاواک در یک سیستم می تواند راه را برای رسیدن به سوئیچ تمام نوری حساس و انعطاف پذیر که برای قطعات فوتونیکی و شبکه ها مناسب باشد هموار می کند .طرحهای هگزاگون آشوبناک و سالیتونهای تاریک نوسانی نیز در این سیستم مطالعه شده و گذار از حالت هموژن به هگزاگونهای آشوبناک یا سالیتونهای نوسانی نشان داده شده است .مسیر رسیدن به آشوب با شکسته شدن تحولهای تکرار پذیر و پریودیک صورت می گیرد .با توجه به رژیم غیرخطی خودواکانونی بکارگرفته شده در این قسمت، تشکیل سالیتونهای کاواک تاریک و مد نوسانی آنها در مقادیر مختلف پارامترهای کنترلی بررسی شده است .این اتفاقات با استفاده از رصد تحولات در فضای فاز حاصل از شدت و فاز طرح ها یا سالیتونها مطالعه گردیده است .خصوصا اندرکنش سالیتونهای تاریک نوسانی با یکدیگر در فاصله های جدایی متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است .نهایتا در ضمیمه ی پیوست شده، ارتقا عملکرد برخی ابزارهای تمام نوری بواسطه ی سالیتونهای کاواک نیمه هادی بررسی شده و نشان داده شده است که سالیتونهای کاواک در طرحهای پیشنهادی ما می تواند عمکرد حافظه های خط تاخیر تمام نوری و دی مدولاتورهای سیگنالهای کد شده ی فازی را به مراتب نسبت به مدلهای ارائه شده ی قبلی بهبود بخشد

Text of Note

Spatially periodic and localized structures in the transverse plane of a medium displaying electromagnetically induced transparency in an optical cavity and under the action of two pumps, are investigated. The system supports a multitude of different complex spatial structures depending on the chosen initial condition. We explore regimes of multistable patterns, laments, stable defects, scrolling structures, nested patterns, fronts and the spontaneous occurrence of multiple cavity soli-tons. To simulate realistic conditions of operation, we replace periodic boundary conditions with pumps of finite size. Many of the multistable features are recovered apart from the scrolling of patterns with defects.The multistability of the solutions in such a cavity originates from the dependence of their future evolutions on the initial value of the control parameter. The properties of the different set of solutions, particularly novel regimes of multi-stable patterns, stable defects, scrolling structures and nested patterns, are attributed to the chaotic dynamics present in the model. Here we propose a control mechanism to stabilize the unstable patterns and decompose a bi-stable pattern to its constituents which are, in fact, accompanied by transitions between sub-spaces in the phase space. The proposed method can also serve as a selection mechanism.Two separate regimes of cavity soliton structures in the presence of stable or unstable hexagonal patterns are found in the system. When varying a control parameter, we observe a change of sign of the Kerr nonlinear refractive index resulting in a transition between two complementary hexagonal patterns and different regimes of cavity soliton complexes. The nature of these complexes is compared by investigating the formation, addressing and alignment processes of cavity solitons. One case has higher sensitivity to very small perturbations along with a faster motion in response to gradients; the other has faster response time to perturbations but slower in motion. In addition to these, in one case cavity solitons merge when forced to approach each other while they prefer to stay at distance in the other. Different cavity soliton features within the same system can pave the way to realize a sensitive and flexible all-optical switch suitable for photonic devices and networks.Chaotic hexagonal patterns and oscillatory dark cavity solitons are also studied. Transition from a homogenous state to chaotically/quasi-periodically oscillating hexagons is numerically investigated and the route for chaos by breaking the repetitive behavior of trajectories are demonstrated. Since the model is set to show self-defocusing nonlinearity in this section, dark cavity solitons and their properties are detailed in terms of the fashion of oscillations in different control parameter values. These are studied using the phase space made up of intensity and phase of the central point of patterns/dark cavity solitons. Particularly shown is the dynamics of a dark cavity soliton in interaction with one/two others.Finally in the appendix, the possibility of cavity soliton-aided improvements in the performance of some all-optical devices is investigated. In particular, we have shown that all-optical devices like delay line memories and DPSK demodulators can do by far better in our proposed cavity soliton based schemes, compared to previously suggested models

اسلامی، منصور

خردمند، رضا، استاد راهنما

محمود اقدمی، کیوان، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی