مدلسازی و امکان سنجی ساخت میکرو لیزرهای قابل تنظیم مبتنی بر تزویج مدهای نجوایی
Parallel Title Proper
lasers-Modeling and feasibility of whispering gallery mode based tunable micro
First Statement of Responsibility
/بهزاد محمدفام
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق و کامپیوتر
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
Name of Manufacturer
، افشاری
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۲۷ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Discipline of degree
مهندسی برق - الکترونیک
Date of degree
۱۳۹۸/۱۱/۲۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در سالهای اخیر میکروتشدیدگرهای مد نجوایی با توجه به تجمیع ملزومات لیزری، ابعاد کوچک، ضریب کیفیت بالا، روشهای کم هزینه ساخت و امکان مجتمع شدن آن در مدارات نوری در کاربردهای لیزری و سنسوری مورد توجه محققان قرار گرفته اند .در این پایان نامه با موضوع" طراحی و امکانسنجی ساخت میکرولیزرهای قابل تنظیم مبتنی بر تزویج مدهای نجوایی"، ساخت کاواکهای میکروکره، میکروبطری و میکرولوله با روشهای کم هزینه و با استفاده از مواد در دسترس از قبیلPDMS ، اورتان متاکریلا ت) چسب لاکسیل ۳۰.۲۴ حساس به ماوراء بنفش(،PMMA ، گلیسیرین و پارافین مایع در شرایط عادی آزمایشگاهی و بدون نیاز به دماهای بالا با بهره گیری از پدیده کشش سطحی و روش حرارت-کشش تحقق یافت .از همین روش، نانونازل از لوله موئین با قابلیت تزریق در حد نانولیتر و فیبرهای باریک شده تا قطرهای۱۰ mاز فیبر نوری تک مد به قطر۱۲۵ mساخته شد .قالبگیری در داخل پلیمر با فیبر نوری باریک شده منجر به معرفی کاواکهای میکرومخروط شد .روش نوین ساخت میکروکره با کمک قالبگیری نازل و تزریق از طریق نازلهای با الگوی چینش از پیش تعیین شده منجر به ساخت همزمان میکروکاواکهای کروی با ابعاد کنترل شده با فشار اعمالی به ماده فعال لیزری در داخل محیط پلیمر با کشش سطحی گردید و امکان ساخت کاواکهای تزویج شده را فراهم نمود .نتایج شبیه سازی میکروکره با روش FDTD و مقایسه نتایج آن با میکروپوسته کروی حاکی از محدودسازی و کنترل مدهای عرضی میباشد .لذا روش عملی ساخت پوسته کروی در نقش کاواک و نیز پوسته کروی فعال با توجه به چگالی، کشش سطحی و ضریب شکست مواد در دسترس از روش تزریق در پلیمر ارائه گردید .با توجه به انتخاب پارافین در نقش کاواک پوسته و فعال نمودن آن با آغشته سازی به نقاط کوانتمی، سنتز نقاط کوانتمی CdS به روش آلی انجام و طیف نشر نقاط کوانتمی در طول موج آبی احصاء گردید .به منظور بهره برداری از خاصیت لیزری میکروکاواکها، مواد فعال مختلف از قبیل رنگینهRhodamine - Bو نقاط کوانتمی CdS سنتز شده، به حاملهای شفاف نوری مانند گلیسیرین و پارافین اضافه شدند .با اعمال انرژیهای مختلف پمپ پالسی) از طریق کاهش دامنه لیزر پالسی mJ به مقادیر در حد Jبا تضعیف کننده های نوری (به کاواکها و با تنظیم دقیق نور فوکوس شده به صورت مماسی بر دایره عظیمه کاواک، طیف نشر آنها استخراج و مقدار آستانه عملکرد لیزری کاواکهای مختلف بدست آمد .مقدار آستانه در کاواکهای ساخته شده کم بوده و نوعا برای میکروکاواکهای کروی ساخته شده به قطر۳۵۰ mبرابرJ/mm۲ ۴بدست آمد .با تغییر غلظت مولکولهای رنگینه و افزایش آن شیفت قرمز در طیف نشر اتفاق میافتد
Text of Note
shift of the emission peak -J/mm2. Also, the increment of dye concentration in glycerol carrier results in a redm in diameter is 4J) to the equatorial plane of cavities, excites the modes and emission spectra along with threshold values were extracted. This value for the fabricated microsphere with 300B and CdS QDs have been doped into Glycerol and liquid paraffin as transparent carriers. Implying focused tangential different pump pulse energies (by using optical attenuators to reduce the amplitude of mJ pulsed laser to the order of -quality CdS QDs by colloidal reaction method. A strong band edge emission at 470nm was observed. To exploit the microlaser properties of microcavities, some active material such as Rhodamine-cladding based on density, surface tension and refractive index of achievable material by injection into polymer matrix has been done. Selection of liquid paraffin as cladding material enforces using organic solvent method for the synthesis of high-clad could confine and control transverse modes. So a practical method for fabrication of spherical micro-cost materials without using any external moving nozzle. The diameter of fabricated spheres depends on the nozzle diameter as well as the pressure value applied to the dye solution which is injected through the nozzles. Thus, the production of cavities with accurate position and volume can be achieved. Simulation of microsphere and microsphere membrane has been don using the finite difference time domain (FDTD) method. Based on simulation results, spherical micro-cavities with predefined configurations and precise control of dimension by using low-cone cavities. In this thesis, we report a novel method for the simultaneous fabrication of micro-mode optical fibers have been produced. Using mold and cast technique by employing tapered fiber and PDMS results in the production of micro-m singlem from commercial 125 pull technique cavities have produced. Using this technique, nano nozzles from a micropipette and tapered fibers up to 10-cost fabrication and integration in optical circuits have attracted considerable research interest and have found applications in microlaser and microsensors. In this thesis Design and feasibility of whispering gallery mode based tunable microlasers fabrication of microsphere, microbottle and microcapillary cavities using low cost, achievable and abundant material such as PDMS, Urethane methacrylate (Loxeal UV 30.24), Glycerol and liquid Paraffin in normal laboratory conditions with no need to higher temperatures have done. By using surface tension phenomena and heat-quality factor, low-Recently, whispering gallery mode microresonators due to integration of laser constitutional components, small dimensions, high
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
lasers-Modeling and feasibility of whispering gallery mode based tunable micro