75388

دكتري

فيزيك .نظري

شيراز

1402

1402/04/03

19/2

قرائتي ، عبداالرسول

فروزاني ، قاسم

54-59ص

59-60ص

Transient plasma photonic crystal Wave guide filters Photonic crystal fibers loss Undesired nonlinearity

شيراز

در اين پايان‌نامه، ساختار نوار گاف و پاشندگي بلور فوتوني-پلاسمايي مغناطيده دو بعدي به همراه چگالي حالات فوتوني مطالعه شده است. معادلات ماكسول حاكم بر انتشار امواج الكترومغناطيسي در بلور به روش بسط موج تخت صورت گرفته و تابع دي‌الكتريك پلاسما به شكل تانسوري در نظر گرفته شده است. ساختار بلور در دو حالت مربعي و لانه زنبوري هستند و با تركيب‌بندي خاصي از پلاسما و يك دي‌الكتريك در ميله‌ها و دي‌الكتريك ديگري در زمينه طراحي شده است كه در يك ميدان مغناطيسي خارجي قرار دارد. در حالت شبكه مربعي، تأثير عوامل مختلفي از قبيل بزرگي ميدان مغناطيسي، ثابت شبكه، ثابت دي‌الكتريك مواد به كار رفته در بلور و چگالي الكتروني پلاسما بر ساختار نوارهاي گاف مطالعه شده است. تركيب‌بندي خاص بلور و تأثيري كه ميدان مغناطيسي خارجي بر خواص پلاسما دارد، موجب شده است كه در نمودارهاي پاشندگي تعداد بيشتري نوار گاف با پهناهاي قابل ملاحظه نسبت به بلورهاي فوتوني-پلاسمايي معمولي به وجود آيد. افزايش ميدان مغناطيسي، ثابت شبكه و چگالي الكتروني پلاسما منجر به افزايش تعداد نوارهاي گاف مي‌شوند. ثابت دي‌الكتريك مواد به كار رفته در بلور نيز در ساختار گاف مؤثر است، به طوري‌كه لزوماً دي‌الكتريك زمينه بايد بزرگتر يا مساوي دي‌الكتريك ميله‌ها باشد. تمام عوامل ذكر شده، با ايجاد اختلاف ثابت دي‌الكتريك مناسب نقش خود را در ايجاد نوارهاي گاف ايفا مي‌كنند. در حالت لانه زنبوري، از دو ماده تيتانيا و سيليكا به منظور استفاده در حسگرها استفاده شده و با در نظر گرفتن مقادير مختلف براي ميدان مغناطيسي، سعي بر كنترل تعداد و پهناي نوارهاي گاف شده است. محدوده بسامدي نوارها در حدود تراهرتز بوده كه موجب كاربرد اين بلور در فيلترها، موجبرها، ليزر و موارد ديگر شده است.

چكيده 1 فصل 1 : آشنايي با بلورهاي فوتوني و فوتوني پلاسمايي2 مقدمه3 1-1- معرفي بلور فوتوني3 1-2- معرفي بلورهاي فوتوني – پلاسمايي4 1-3- معرفي پلاسما6 1-4- كميتهاي پلاسما7 1-5- خواص اپتيكي بلورهاي فوتوني – پلاسمايي7 1-6- مفهوم نوار گاف8 1-7- نقشه گاف10 1-1- كاربرد بلورهاي فوتوني – پلاسمايي11 1-8-1 - موجبرها11 1-8-2- صافي‌ها11 1-8-3 - تارهاي بلور فوتوني12 1-8-4- كنترل تابش خودبه‌خودي12 فصل 2 : محاسبه تانسور دي‌الكتريك بلور فوتوني پلاسمايي دو بعدي13 مقدمه14 2-1- انتشار امواج الكترومغناطيسي در محيط مادي14 2-2- محيط همسانگرد16 2-2-1- حالت كلي17 2-3- رسانايي پلاسما با بسامد بالا18 2-3-1- عدم حضور ميدان مغناطيسي خارجي18 2-3-2- رابطه پاشندگي پلاسماي مغناطيده19 2-4- بلور فوتوني پلاسمايي مغناطيده و ثابت دي الكتريك21 فصل 3 : روش بسط موج تخت در بلور فوتوني پلاسمايي دوبعدي24 مقدمه25 3-1- اثبات روابط ويژه مقداري براي مد TE25 3-2- محاسبه ضرايب فوريه26 3-3- محاسبه ضرايب فوريه28 فصل 4 : شبيه‌سازي بلور فوتوني پلاسمايي دو بعدي متشكل از دو استوانه پلاسما-دي‌الكتريك32 مقدمه33 4-1- بلور فوتوني پلاسمايي متشكل از دو استوانه هم مركز33 4-1-1- حل معادلات ويژه مقداري به روش ماتريسي38 4-2- تأثير ميدان مغناطيسي خارجي40 4-3- تأثير ثابت شبكه بر ساختار نواري42 4-4- تأثير ثابتهاي دي الكتريك به كار رفته در ساختار بلور43 4-5- تأثير چگالي الكتروني پلاسما45 4-6- نقشه گاف46 فصل 5: ايجاد نوار گاف قابل كنترل و تنظيم در بلور فوتوني_پلاسمايي لانه زنبوري به منظور كاربرد در حسگرهاي اپتيكي49 مقدمه50 5-1- حسگرهاي اپتيكي بر پايه بلور فوتوني50 5-2- طراحي هاي مختلف در حسگرهاي بلور فوتوني51 5-3- تركيب‌بندي بلور فوتوني- پلاسمايي با شبكه لانه زنبوري براي كاربرد در حسگرها 52 5-4- تنظيم و كنترل نوارهاي گاف با تغيير ميدان مغناطيسي خارجي52 5-5- نقشه گاف بر حسب ميدان مغناطيسي خارجي53 5-6- تأثير ميدان مغناطيسي خارجي بر پهناي نسبي نوارهاي گاف54 5-7- تأثير ميدان مغناطيسي بر مكان نوارهاي گاف56 فصل 6: نتايج و پيشنهادات59 6-1- نتيجه‌گيري60 6-2- پيشنهادات62 فهرست منابع و مراجع63 چكيده انگليسي69

1403/04/14

75433