عنوان

اثر آلایش اتم های ناخالصی بر انتشار موج الکترومغناطیسی در سیستم های لایه ای

شماره

‭۱۱۹۷۶پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

اثر آلایش اتم های ناخالصی بر انتشار موج الکترومغناطیسی در سیستم های لایه ای

نام نخستين پديدآور

/حامد ستاری

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: فیزیک کاربردی و ستاره شناسی

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

فوتونیک

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۲/۱۱/۲۵‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

انتشار باریکه ضعیف کاوشگر در سیستم‌صهای لایه‌صای دی-الکتریک شامل اتم‌صهای ناخالصی مورد بررسی قرار می‌صگیرد .کنترل همدوس خواص پاشندگی و جذب اتم‌صهای ناخالصی، ضریب دی-الکتریک مؤثر سیستم لایه‌صای را متأثر می‌صسازد .از این طریق امکان کنترل فعال و تمام‌صنوری عبور، بازتاب، جذب و نیز سرعت انتشار نور کاوشگر در داخل ساختار لایه‌صای فراهم شده است .از دو نوع از اتم‌صهای سه ترازی یعنی -شکل و آبشاری جهت آلایش لایه‌صها استفاده نموده‌صایم .با اعمال دمش غیرهمدوس و نیز یک میدان نوری تزویج‌صکننده به بلور فوتونی یک‌صبعدی، پذیرفتاری اتم‌صهای ناخالصی آبشاری و در نتیجه ضریب دی‌صالکتریک مؤثر محیط کنترل می‌صشود .وجود پدیده تداخل کوانتومی در اتم‌صهای ناخالصی باعث می‌صشود تا بتوان به صورت تمام‌صنوری و با استفاده از پارامترهای کنترل‌صکننده خواص انتشاری پرتو کاوشگر عبوری از سیستم لایه‌صای را کنترل نمود .بدین ترتیب با انتخاب مناسب فاز نسبی بین میدان‌صهای اعمالی زمان تأخیر نور عبوری و بازتابی کنترل می‌صگردد .از این طریق می‌صتوان به عبور و بازتاب هم‌صزمان فروسرعت دست یافت .در سیستم پیشنهاد شده نور عبوری نه تنها تقویت می‌صشود، بلکه سوئیچ‌صپذیری مقدار عبور در بازه وسیعی رخ می‌صدهد .این پدیده ناشی از دو عامل می‌صتواند صباشد، اول ساختار هندسی سیستم که منجر به تشدیدهای براگ می‌صگردد و دوم به دلیل ماهیت اتم‌صهای ناخالصی که خاصیت تقویت نوری از خود نشان می‌صدهند .بدیهی است که ماهیت این تقویت از نوع تقویت بدون وارونی جمعیت است که در فرایندصهای لیزرزایی از اهمیت ویژه‌صای برخوردار است .علاوه بر این زمان سوئیچ-زنی از حالت جذب به بهره) و برعکس (نیز تخمین زده شده است .در ادامه با توجه به گسترش روز افزون مطالعات در زمینه مواد با ضریب شکست منفی) فراماده(، مطالعه این پایان‌صنامه بر روی کنترل انتشار موج الکترومغناطیسی در بره فراماده جفت-منفی متمرکز شده است .این عمل با وارد کردن اتم‌صهای -شکل به بره میسر شده است .بر اساس کنترل همدوس بره فراماده آلاییده، یک سوئیچ تمام‌صنوری برای ضریب شکست معرفی گردیده است .با تنظیم خواص جذبی اتم‌صهای ناخالصی، کنترل همدوس اتلاف کلی بره فراماده امکان‌صپذیر شده است .از این طریق ضریب شکست بره را با استفاده از فاز نسبی میدان‌صهای اعمالی از مثبت به منفی) و بالعکس (می‌صتوان کنترل کرد .در خاتمه کنترل فازی سرعت گروه از فراسرعت به فروسرعت) و بالعکس (برای باریکه عبوری و بازتابی از بره فراماده جفت-منفی در حضور تداخل کوانتومی مورد بحث قرار گرفته است .اهمیت این پایان‌صنامه در این است که کنترل نور در حضور فراماده به صورت فعال و تمام‌صنوری انجام شده است بنابراین نیازی به تغییر ساختار فیزیکی ماده نیست

متن يادداشت

Propagation of a weak probe field in a layered media doped by active atoms is investigated. Coherent control of the dispersion and absorption properties of the doped atoms affects the effective permittivity of the layered medium. This may lead to all-optical control of the group velocity, transmission, reflection and absorption of a probe field propagating through the layered system. Here, three-level -type and ladder-type atoms are doped through the layer.The susceptibility of the doped three-level ladder-type atoms and even the effective permittivity of the layered medium are controlled in the presence of an incoherent pump field and a coupling laser field. Propagation properties of a weak probe field through the one-dimensional photonic crystal can optically be controlled by the controlling parameters in the presence of quantum interference. So, the delay time of the transmitted and reflected probe light can be controlled by relative phase of the applied fields. This may lead to superluminal and subluminal propagation of the transmitted and reflected light pulse simultaneously. In such a medium not only there is an amplification in transmission, but also the transmission can be switched in a wide range. This amplification lays on two different processes, first the geometrical structure that leads to the Bragg resonance, and second the effect of doped atoms in the defect layer. Note that this kind of amplification is based on inversion-less population that is important in lasing without inversion. In addition, the switching time of the probe absorption to gain (or vice versa) is estimated.The propagation of an electromagnetic field through a double negative metamaterial (DNM) slab is also investigated. In this case the three-level -type atoms are doped in the slab. Coherent control of the doped DNM slab leads to an all-optical refractive index switching. Therefore, the total loss of the metamaterial slab can be controlled by having the control over the absorption properties of doped atoms. This may also lead to phase control of the refractive index from positive to negative (or vice versa).In fine, phase control of the transmitted and reflected light from subluminal to superluminal (or vice versa) through the double negative metamaterial slab is investigated by means of quantum interference. An important found of this thesis is an active and all-optical control of a weak probe pulse propagation in metamaterial media. So there is no need to change the structure of the material

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ستاری، حامد

مستند نام اشخاص تاييد نشده

صحرائی، مصطفی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

خوش سیما، حبیب، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی