…………………………………………………………………………………………………………….. 40
3-1) مباحث نظری…………………………………………………………………………………………… 41
3-2- پراكندگی از ذرات با شكل دلخواه و سطحهای ساده………………………………………… 49
3-3- پراكندگی از ذرات بیضوی…………………………………………………………………………. 50
فصل چهارم: نتایج عددی
نتایج عددی …………………………………………………………………………………………………….. 58
نتیجهگیری ………………………………………………………………………………………………………. 62
پیوست الف) …………………………………………………………………………………………………… 63
پراكندگی اپتیك غیرخطی از ذرات كروی و استوانهای ……………………………………………….. 63
پیوست (ب) …………………………………………………………………………………………………… 65
ذرات بیضیگون ………………………………………………………………………………………………. 65
منابع و مآخذ …………………………………………………………………………………………………… 66
چكیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………… 67
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول (2-1) مقدار عناصر قطبشپذیر در مرتبهی دوم فركانس مجموع پراكندگی از یك كره با شعاع و پذیرفتاری …………………………………………………………………………………………………………………….. 33
جدول (2-2) مقادیر نوعی پارامترهایی كه چند فرایند پراكندگی را توصیف میكنند………….. 36
جدول (3-1) قوانین انتخاب برای عناصر در پراكندگی با سهم قطبش متفاوت………….. 48
جدول (3-2) مقادیر ممكن برای انتگرال ……… 53
جدول (3-3). تابعهای پراكندگی برای ذرات بیضی گون با چند جملههای از و و 56
جدول (الف-1). تابعهای پراكندگی برای ذرات استوانهای با طول L و شعاع D و ذرات كروی با شعاع R 64
جدول (ب-1). تابعهای پراكندگی برای ذرات كوچكتر در محدوده و 65
فهرست اشكال
عنوان صفحه
شكل 1-1: دو قطبی الكتریكی بنیادی الف) همسویی با میدان ب) نیروی وارد بر دو قطبی كه در راستای میدان الكتریكی
است……………………………………………………………………………………………………………………… 6
شكل (1-2)پاسخ نوعی غیرخطی (الف) و خطی (ب) قطبیدگی P به میدان الكتریكی اعمال شده E برای میدانهای مثبت و منفی برابر، پاسخ محیط اپتیكی در وضعیت غیرخطی متقارن نیست. در این مورد میدان منفی قطبیدگی بزرگتری نسبت به میدان مثبت با بزرگی یكسان بوجود میآورد …………………………………………………………………… 10
شکل(1-3) الف) هندسه تولید هماهنگ دوم ب) نمودار تراز – انرژی كه تولید هماهنگ دوم را توصیف میكند. 12
شکل1-4 تولید هماهنگ دوم در بلور KDP و در یک فیبر شیشه ای و در یک کاواکی از لیزر 13
شكل (1-5): تولید بسامد مجموع الف) هندسه برهم كنش ب) توصیف تراز – انرژی………. 15
شكل (2-2) الف) هندسه پراكندگی با پارامترهای مرتبط ب) سطح قیاسی……………………… 32
شكل (2-3) مثالی از تقریب WKB در منطقه تیره فاز موج تغییر كرده است…………………… 34
شكل (2-4) پراكندگی خودبهخودی نور الف) وضعیت آزمایش ب) طیف مشاهده شده نوعی 35
شكل (2-5) طرحی برای پراكندگی ریلی هماهنگ دوم بوسیله یك كره…………………………. 37
شكل 3-1: الف) هندسه پراكندگی یك ذره (آنسامبلی از ذرات) تحت دو باریكه كه با هم زاویه میسازند ب) سیمهایی مختصات ( ) و مربوط به تانسور و ………………………………….. 42
شكل (4-1) (منحنی آبی) الگوهای پراكندگی تولید بسامد مجموع (پیكربندی PPP) برای بیضی و عناصر سطح برای و و و زاویهی چرخش 0 و 30 و 60 و 90 درجه……….. 59
شكل (4-2) الگوی پراكندگی برای آنسامبلی از بیضیگون در سیستمهای پرولیت و آبلیت با نسبت ظاهری متفاوت. در پرولیت از آبی تا قرمز نسبت ظاهری از تا افزایش مییابد. در آبلیت از تا كاهش مییابد 60
شكل (4-3) مقایسه الگوهای پراكندكی اشكال متنوع a. كره b. استوانه c. چند وجهی d. اسب كه سطحهای آنها برابر سطح یك كره به شعاع nm500 است. كره: منحنی مشكی، استوانه: منحنی خطچین مشكی چند وجهی: منحنی خاكستری اسب: منحنی خطچین خاكستری …………………………………………………………………………………………… 61
پدیدههای بسیار كاربردی در محیطهای غیرخطی اپتیكی رخ میدهد كه از جملهی این پدیدهها تولید هماهنگ دوم و فركانس مجموع است كه در این رساله به طور خاص به الگوی پراكندگی این دو پدیده برای اشكال با شكل دلخواه اشاره شده است كه برای بیان بهتر این موضوع ابتدا اپتیك غیرخطی به صورت مختصر توضیح داده شده است و از آنجایی كه برای بدست آوردن الگوی پراكندگی نیازمند محاسبه شدت هستیم و برای محاسبه شدت پراكندگی نیازمند پذیرفتاری موثر هستیم. بعد از بیان اپتیك غیرخطی پذیرفتاری موثر شرح داده شده است و سپس وارد مسئله اصلی كه بیان الگوی پراكندگی است شدهایم.
اگر تمامی پدیدههای فیزیكی اطراف ما خطی بودند، هم فیزیك خسته كننده بود و هم زندگی بدون مشاهده بسیاری جذابیتها سپری میشد. خوشبختانه ما در یك دنیای غیرخطی زندگی میكنیم. البته به خاطر داشته باشیم كه همانطور كه خطی بودن فیزیك را جذاب میكند غیرخطی بودن نیز فیزیك را زیباتر میكند]1[.
پدیدههای اپتیك خطی در محیط خطی رخ میدهند و در مقابل آن پدیدههای اپتیك غیرخطی در محیط غیرخطی رخ میدهند اگر ویژگیهای اصلی این دو محیط به دنبال هم بیان شوند به درك بهتری راجع به محیط غیرخطی خواهیم رسید. به همین علت ما در اینجا پس از بیان تاریخچه توضیح مختصری راجع به این دو محیط میدهیم و سپس به صورت تخصصیتر وارد مباحث مربوط به اپتیك غیرخطی میشویم.
تاریخچه:
اولین بار در سال 1961 میلادی، آزمایشی كه فرانكین[1] و وین ریچ[2] در دانشگاه میشیگان انجام دادند. نشان داد كه اگر نور با طول موج به بلور كوارتز تابانده شود نوری با طول موج خارج میشود و این آزمایش در واقع تولد اپتیك غیرخطی به حساب میآید. در واقع این پدیده مشاهده تولد هماهنگ دوم[3] است این آزمایش روشی در بدست آوردن تابشهای همدوس با توان بالا است كه در آن میتوان طول موج كوتاهتر به دست آورد. چشمهی نور معمولی برای چنین آزمایشهایی خیلی ضعیف است. در كل میدانی در حدود یك اثر غیرخطی در محیط القا میكند كه این میدان متناظر با باریكهای به شدت تقریبی است. كه به همین دلیل برای مشاهده هماهنگ دوم باریكه لیزر به كار میرود ]1[. در كل بیشترین مطالعه روی این موضوع از قرن بیستم و بعد از آن صورت گرفته است.
فرم در حال بارگذاری ...