عنوان

بررسی سولیتون‌های کاواک در لیزر سولیتون کاواک با جاذب اشباع‌پذیر

شماره

‭۵۴۶۱پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی سولیتون‌های کاواک در لیزر سولیتون کاواک با جاذب اشباع‌پذیر

نام نخستين پديدآور

/حمید واحد کلانکش

نام ناشر، پخش کننده و غيره

تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده فیزیک

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۴۴‬ص‬

متن يادداشت

چاپی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

فیزیک اتمی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۱/۰۶/۰۴‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده فیزیک

متن يادداشت

سولیتون‌های کاواک لکه‌های روشن در زمینه تاریک در صفحه عرضی عمود بر راستای انتشار میدان الکترومغناطیسی هستند که در کاواک حاوی ماده غیرخطی به علت اندرکنش غیرخطی نور و ماده شکل می‌گیرند .امروزه خواص منحصربفرد سولیتون‌های کاواک، انگیزه زیادی ایجاد کرده است تا تلاشهای گسترده‌ای برای فراهم کردن امکان استفاده از این سولیتون‌ها در فناوری اطلاعات و پردازش کاملا نوری اطلاعات و کدگذاری نوری صورت گیرد .مخصوصا با معرفی میکرومشدهای نیم‌رسانا که دارای ابعاد کوچک و پاسخدهی زمانی سریع هستند، قابلیت کاربردی سولیتون-های کاواک افزایش یافته است .اخیرا امکان تولید سولیتون کاواک در لیزرهای سطح گسیل با کاواک قائم، بدون حضور پرتو نگه دارنده و با قرارگیری محیطی بعنوان جاذب اشباع‌پذیر در کنار محیط فعال لیزری بصورت تئوری و تجربی نشان داده شده است که این سیستم، بعنوان لیزر سولیتون کاواک شناخته شده است .در بخش اول این پایان نامه، ابتدا دینامیک اندرکنشی دو سولیتون کاواک در لیزر سولیتون کاواک بررسی شده است .شبیه‌سازی‌های انجام گرفته، نشان داده است که نوع رفتار اندرکنشی دو سولیتون کاواک در فاصله اولیه‌شان وابسته است و سولیتون‌ها حتی در فواصل بزرگتر از اندازه پروفایل شدت میدان الکتریکی و چگالی حاملین بار خود نیز اندرکنش می‌کنند و این اندرکنش، رفتاری وابسته به فاز دارد .برای فواصل اولیه کوچکتر، فقط یکی از سولیتون‌ها در اندرکنش نجات می یابد .برای فواصل اولیه متوسط، فاز نسبی دو سولیتون کاواک قفل‌شدگی فازی جزئی نشان می‌دهد که این رفتار، شبیه حالات حبس فازی است .برای فواصل اولیه بزرگتر، فاز سولیتون‌ها به هم قفل شده و همدیگر را تا فواصلی حدود ‮‭۱۰‬ برابر قطر سولیتونی دفع می کنند .بررسی اندرکنش سولیتون‌های کاواک، کمک خواهد کرد که در راستای هدف کاربردی سولیتون‌های کاواک، بعنوان آرایه‌ای از بیت‌های اطلاعاتی، چگالی اطلاعات ثبت شده را افزایش داد .همچنین در بخش دوم این پایان‌نامه، امکان حرکت کنترل شده سولیتون‌های کاواک در لیزر سولیتون کاواک با صرف انرژی خیلی کم نشان داده شده است .مکان سولیتون کاواک در لیزر سولیتون کاواک با تزریق باریکه های نیمه‌صهمدوس یا ناهمدوس در نزدیکی سولیتون کاواک کنترل شده است .اندرکنش بین سولیتون کاواک و باریکه تزریق شده وابسته به نیمه‌همدوس یا ناهمدوس بودن تزریق، دافع یا جاذب است .اگر فرکانس باریکه تزریق شده با فرکانس سولیتون کاواک جور باشد و لیزر نزدیک آستانه ناپایداری سولیتون کاواک عمل کند انرژی لازم برای حرکت دادن سولیتون کاواک بسیار مقدار کوچکی خواهد بود .بنابراین یک کلیدزن نوری با انرژی خیلی پایین میتواند بعنوان یک ابزار نوری تحقق یابد .بررسی امکان حرکت کنترل شده این سولیتون‌ها، قدم بزرگی در پتانسیل کاربردی سولیتون‌های کاواک به عنوان بیت‌های اطلاعات است .چون امکان شکل گیری و پردازش آرایه‌ای قابل کنترل از بیت‌های اطلاعات را فراهم می‌کند

متن يادداشت

Cavity solitons (CSs) are bright intensity peaks over a dark homogeneous background. They arise in the coherent field transmitted by nonlinear optical resonators, and are generated through diffraction-mediated. The intriguing feature of CSs suggests their use as mobile pixels for all-optical processing in the information technology and the optical coding. The interest in the subject of cavity solitons was notably enhanced by their realization in semiconductor microresonators, because the miniaturization and the fast response of the material are promising in view of practical applications. More recently, the CSs created theoretically and experimentally in Vertical Cavity Surface Emitting Laser (VCSEL) without the holding beam and it allowed to realizing what is called a Cavity Soliton Laser (CSL). The CSL contains two gain and saturable absorber sections.In this thesis, We numerically study the dynamics of pairs of cavity solitons in a laser. Our simulations show that the solitons interact even at distances much greater than their sizes in the intensity and carrier-densities profile. The kind of interaction depends on the initial distance of the CSs. The interaction is mediated by the phase. For smaller initial distances, only one soliton survives. For medium distances, the relative phase of the two CSs display the partial phase locking as the phase entrainmented state. For larger initial distances, the CSs lock in phase and repel each other up to a distance of about ten CS diameters. The investigation of the CSs interaction will help to increase the density of informations for the CSs as the array of information bits.Also, We show that the position of a CS in a cavity soliton laser can be controlled by injecting incoherent or coherent beams close to the CS. The interaction between the CS and the injected beam can be attractive or repulsive depending on the type of injection. The energy necessary to drift the CS can be very small if the injected beam is frequency matched with the CS and the laser operates near the drift instability threshold of the CS. In this way an optical switch at very low energy in a miniaturized device can be realized. This investigation will be an importand step to realizing the applicant possibilities of CSs as information bits. Because, it will be possible to create and process an array of the CSs

موضوع مستند نشده

Cavity Soliton

موضوع مستند نشده

Bistability

موضوع مستند نشده

Saturable Absorber

موضوع مستند نشده

Unstability

موضوع مستند نشده

Semiconductor Resonator

مستند نام اشخاص تاييد نشده

واحد کلانکش، حمید

مستند نام اشخاص تاييد نشده

تجلی، حبیب، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

لوجیاتو، لوئیجی، استاد راهنما

مستند نام اشخاص تاييد نشده

خردمند، رضا، استاد مشاور

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی