235پ

Propagation of coupled electromagnetic modes(waves) in nonlinear layers

كارشناسي ارشد

فيزيك

دانشگاه پيام نور اهواز

1393

1393/3/24

عالي

94ص.

باهر ، سالار

آخوند ، احمد

77-79

ندارد

انتشار امواج الكترومغناطيسي با قطبيدگي s كه با مدهاي پلاسموني جفت شده¬اند، در ساختارهاي چندلايه‌اي، موضوع موردبررسي در اين پايان‌نامه است. ازاين‌رو، با استفاده از معادلات كلاسيكي ماكسول، انتشار امواج TE ياTM در محيط‌هاي دي‌الكتريك بررسي مي¬شود. در اثر جفت‌شدگي اين امواج با مدهاي پلاسمايي، مدهاي جديدي به دست مي¬آيند كه به مدهاي پلاسمون – پلاريتون معروفند. رفتار كلاسيكي اين نوع مدها بخصوص در فصل مشترك لايه¬ها، حالت ميراي داشته كه تحت تأثير شرايط مرزي است. چون محيط غيرخطي " نوع كِر" موردنظر است، لذا تابع دي‌الكتريك به‌صورت ε(ω)=ε_0+α|E|^2 نوشته مي¬شود،حل معادلات غيرخطي حاصل از روش¬-هاي تحليلي مقدور نيست زيرابه توابع بيضوي منجر مي¬شوند. روابط پاشندگي در حضور پارامترهاي تأثيرگذار از روش‌هاي عددي قابل‌حل هستند. منحني تغييرات ضريب شكست محيط كه از طريق معادلات پاشندگي به دست مي‌آيد، بيانگر رفتار امواج جفت شده در لايه¬هاي نازك است كه در محيط¬هاي خطي چنين رفتاري مشاهده نمي¬شود. بنابراين، پس از معرفي لايه‌هاي نازك، معادلات ماكسول در يك محيط دي‌الكتريك نوشته مي¬شوند. انتشار مدهاي TE (با قطبيدگيs) در فصل مشترك لايه¬ها از طريق حل معادلات ماكسول موردمطالعه قرار مي¬گيرد. سپس براي چند ساختار هندسي مختلف، با توجه به پارامترهاي فيزيكي، رابطۀ پاشندگي در حالت غيرخطي با استفاده از روش‌هاي عددي محاسبه مي¬گردد. براي مقايسه حالت¬هاي خطي و غيرخطي نمودار فركانس مؤثر برحسب بردار موج مؤثر محاسبه مي¬شود. طيف مدهاي پلاسمون – پلاريتون حاصل در شاخه¬هاي چندتايي ظاهر مي¬شوند كه با رفتار اين مدها در محيط‌هاي خطي كاملاً متفاوت است. شاخه¬هاي چندتايي از ويژگي‌هاي ساختارهاي چندلايه‌اي غيرخطي¬اند. چنانچه فيلم نازك خطي و محيط¬هاي محصوركننده متقارن و غيرمغناطيسي باشند، روابط پاشندگي از نوع مثلثاتي خواهند بود. محيط¬هاي غيرخطي مؤلفه ميدان مغناطيسي و روابط پاشندگي به‌صورت تابع بيضوي از نوع ژاكوبي، cn(x│m) ظاهر مي¬شوند.

1395/2/15

32008