در این پژوهش جفت کننده های نوری جهت دار و بازآواگرهای میکروحلقه ای در مدارهای مجتمع نوری بررسی و شبیه سازی شده اند. برای شبیه سازی جفت کننده ی نوری از نرم افزار optibpm استفاده کرده ایم. این نرم افزار بر پایه روش عددی bpm(beam propagation method) است. در ابتدا به مطالعه ی این روش عددی پرداختیم. سپس چگونگی اثر مولفه های مختلف بر ضریب تزویج جفت کننده را بررسی کردیم. این مولفه های گوناگون شامل موارد زیر است: اختلاف ضریب شکست مغزی و غلاف جفت کننده نوری جهت دار تغییر فاصله میان مغزی موجبرهای تشکیل دهنده جفت کننده ی نوری جهت دار تغییر پهنای موجبرهای تشکیل دهنده جفت کننده ی نوری جهت دار ونیز تاثیر طول موج فرودی بر توان خارج شده از شاخه های خروجی جفت کننده جهت دار نوری بررسی شد. برای شبیه سازی بازآواگر میکروحلقه ای از نرم افزار optifdtd استفاده کردیم. به همین سبب ابتدا روش عددی fdtd(finite differance time domain) مطالعه شد. آنگاه به بررسی شرط مرزی جاذب لایه های کاملا جورشده پرداختیم. چهار چینش متفاوت از موجبر و حلقه شبیه سازی شد. ویژگی این چهار نوع چیدمان به قرار زیر است: ساختار 1 شامل یک حلقه در همسایگی موجبر با گاف جانبی. ساختار 2 شامل یک حلقه در همسایگی موجبر با گاف عمودی. ساختار 3 شامل یک حلقه در میان و دو موجبر متقارن و موازی در دو سوی آن. ساختار 4 شامل یک حلقه در میان و دو حلقه متقارن در دو سوی آن. با تحلیل داده های حاصل از شبیه سازی، با استفاده از نرم افزارهایmathematica و origin، سرعت گروه مولفه های بسامدی مختلف تپ منتشر شده در هر یک از ساختارها محاسبه شد. نتیجه نهایی این که ساختار نوع 4 به عنوان بهترین کاهنده سرعت گروه و مناسب برای به کارگیری در مدارهای مجتمع نوری کند کننده سرعت نور برگزیده شد.

گوانین-کوادراپلکس ها dna های چهاررشته ای هستند که در توالی های غنی از گوانین از طریق تشکیل جفت-بازهای نامتعارف هاگستینی در حضور القاگرهای محیطی ویژه ای نظیر یون های فلزی ایجاد می شوند. با وجود آن که سالهای اندکی از معرفی این گوانین-کوادراپلکس ها dna های چهاررشته ای هستند که در توالی های غنی از گوانین از طریق تشکیل جفت-بازهای نامتعارف هاگستینی در حضور القاگرهای محیطی ویژه ای نظیر یون های فلزی ایجاد می شوند. حساسیت و اختصاصیت بالا نسبت به تشکیل ساختار در یونهای فلزی مختلف سبب شده است که از آنها در ساخت زیست حگسرهای سنجش آلودگی های فلزی استفاده شود. از سوی دیگر، حسگرهای فیبر نوری دسته ای از حسگرهای نوری بوده که با دارا بودن ویژگی های مطلوب از انتخاب-های مطرح در ساخت انواع مبدل برای زیست حسگرها هستند. در این بررسی از توالی 26 نوکلئوتیدی غنی از گوانین شناخته شده ای با نام as1411 در ساخت زیست حسگر سنجش سرب استفاده شده است. as1411 در حضور مقادیر اندک یون سرب از فرم تک رشته به چهار رشته تبدیل شده و در حسگر ساخته شده از طریق پایش این تغییر ساختار، سنجش سرب بدون نیاز به مولکول های برچسب (lable free) انجام می پذیرد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پایان نامه ابتدا با بررسی فرآیندهای واهلش و مدل پنج دمایی لیزر co2 و معرفی یک مدل میکروسکوپیک برای لیزر co2 موجبر با برانگیزش rf و سرمایش نفوذی، نتایج محاسبات این مدل نظری مورد مطالعه قرار گرفته است . در ادامه با بررسی پدیده شناختی تخلیه خازنی با امواج رادیویی، نواحی مختلف منحنی مشخصه این تخلیه، مربوط به مدهای آلفا و گاما و شرایط ایجاد این مدها به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفته است . همچنین روابطی تجربی برای پارامتراهای الکتریکی تخلیه در مدهای آلفا و گاما معرفی شده اند. آنگاه با طرح نظریه تحلیل ابعادی و قوانین تشابه، روش طراحی این نوع لیزرها ارائه شده است و پارامترهای خارجی لیزر ساخته شده بدست آمده اند. در آخر با استفاده از نظریه خطوط انتقال، به طراحی القاگرهای یکنواخت کننده ولتاژ در امتداد الکترودهای لیزر و نیز شبکه تطبیق امپدانس و ژنراتور rf پرداخته ایم.

در این پایان نامه موادی که برای عمل لیزر قابلیت تحریک دارند بطور خلاصه بررسی و مقایسه شده اند و یکی از بهترین مواد انتخاب شده. روشهای روشن کردن لامپ و مدارهای کنترل و نکات مهم و عملی برای استفاده از لامپها و راههای ساخت منبع تغذیه و یکسوساز بطور مشروح توضیح داده شده. همچنین طراحی کاواک و روشهای خارج کردن گرما از آن بیان شده. مواردی که موجب افزایش بازده قسمتهای مختلف کاواک و نکاتی که باید برای بازده کلی سیستم مورد توجه قرار داد. در انتها، نتایج تجربی که حین روشن کردن و استفاده از لامپها مشاهده شد، در خلاصه پایان نامه آمده.

لیزر بخار مس از نوع لیزرهای بخار فلزی می باشد که در پزشکی، فتوشیمیایی، ارتباط بین زیردریایی ها و جداسازی ایزوتوپ کاربرد دارد. همچنین به عنوان منبع چشمه ماوراء بنفش نیز استفاده می شود. لیزرهای مس در دو گذار 510 (سبز) و 578nm (زرد) کار کرده بطوریکه لیزر بخار مس در دمای 1600c و لیزر بخار نمک مس در دمای بین 400-600c کار می کند و این امر سبب سادگی در طراحی و ساخت لیزرهای بخار نمک مس می گردد. در این پروژه ما نیز تصمیم گرفتیم از بخار نمک مس بعنوان ماده فعال استفاده کنیم. در رساله با ارائه اصول کلی لیزرهای بخار مس و بخار نمک مس سعی شده کلیاتی از اینگونه لیزرها ارائه شود. آنگاه با بررسی موضوعاتی چون بهینه سازی و تاثیر گاز کمکی در فرآیند لیزر سعی شده تصویری مناسب از شرایط حاکم بر لیزر بخار نمک مس ارائه شود. در نهایت نیز خلاصه ای از کارهای انجام گرفته در اجرای این پروژه ارائه شده است .

در این پروژه با استفاده از تئوری الکترومغناطیس کلاسیک سطح مقطع پراکندگی ذرات کوچک دی الکتریک در برخورد با امواج الکترومغناطیسی بررسی شده و تغییرات این سطح مقطع برای پارامترهای اندازه مختلف بررسی شده است . همچنین میدانهای داخل کروی کوچک دی الکتریک در مواجهه با امواج تخت بررسی شده و نتایج زیر بدست آمده است . سطح مقطع پراکندگی ذرات کوچک با تغییرات پارامتر اندازه نوسان می کند. میدانهای الکتریکی داخل ذره در شرایط رزونانس تیز پراکندگی روی سطح کروی شکل در نزدیکی لبه ها متمرکز می شود. شدت میدان در این حالت در نقاط جلو و عقب ذره نسبت به نور فرودی از بقیه زیادتر است . وجود میدانهای داخلی شدیدا به قسمت موهومی ضریب شکست وابسته می باشد. با افزایش پارامتر اندازه مکان تمرکز میدانهای الکتریکی به مرکز نزدیکتر می شود.

در این متن ابتداء یک بررسی نسبتا" مفصل بر نظریهء پراش اسکالر که پایهء اصلی پردازش رقمی (تبدیل فوریهء رقمی) تصاویر میباشد انجام شده، بدنبال آن اساس پردازنده های نوری که پایه ای برای کامپیوترهای نوری هستند، دقیقا" تشریح و روند طراحی و محاسبات پردازندهءهای پیچیده و سادهء نوری ارائه گردید. این بخش از متن در واقع مهم ترین قسمت نظری موضوع میباشد. هرگونه مجموعهء آزمایشگاهی پردازنده های نوری نظیر فیلترهای پایین گذر- بالاگذر- میان گذر و غیره بکمک این بخش قابل محاسبه و بررسی است . در ادامه الگوریتم های متفاوت انجام تبدیل فوریهء سریع (fft) ارائه گردیده است . بدنبال آن نظری اجمالی بر ابزارهای آزمایشگاهی و مواد نوری در ارتباط با موضوع مرور شده است . بخش مهم دیگر بررسی تکنیک پنجره های متحرک (moving window) است که رکن اساسی پردازش تصاویر میباشد. در پایان الگوریتمهای اصلی زیر برنامه های کامپیوتری ارائه شده، بررسی و جزئیات آن تشریح شده است . همچنین برخی از کارهای اساسی نظیر مشتق گیری لگاریتم گیری - تکثیر تصاویر و غیره جداگانه تشریح شده است .

لیزرهای co2 با تهییج عرضی rf از نوع لیزرهای توان بالا با حجم و اندازه های کوچک تر از انواع دیگر لیزرها می باشد، که افزایش مساحت تخلیه موجب افزایش توان در واحد سطح گردیده و پخش حرارتی بهتر انجام می گیرد، همچنین فرکانس بعنوان پارامتر اضافی نسبت به تخلیه dc موجب کنترل بهتر این نوع تخلیه گردیده است . در این پایان نامه هدف طراحی و ساخت لیزر co2 موجبر با تهییج عرضی rf می باشد. ابتدا به بررسی تجربی و آزمایشی ساختمان داخلی تخلیه rf با تهییج عرضی پرداخته و بعد از آشنایی با این نوع تخلیه، نقش پارامترهایی همچون فرکانس و فشار و ابعاد را روی عملکرد بهینه لیزر برای دست یافتن به توان ماکزیمم، مورد بررسی قرار داده و سرانجام نوعی از لیزر موجبر مستطیلی با تهییج عرضی rf را طراحی کرده و به مرحله ساخت رساندیم که ابعاد موجبر mm3 3×9×375 و فرکانس کارکرد حدود 50mhz می باشد.

در این رساله، نخست از خواص مواد لیزری حالت جامد بحث شده و سپس تشدیدگرهای نوری در لیزرهای حالت جامد، اثرهای نور - گرما در لیزرهای حالت جامد و بالاخره انتقال گرما و روشهای خنک کنندگی و طراحی یک سیستم خنک کننده عملی مورد بحث قرار گرفته است .

امروزه لیزرهای cvl بعنوان چشمه تولید پرتوهای پرشدت در گسترده بینایی، بسیار مورد توجه هستند. بهیمن منظور طراحی و ساخت لیزر 100 هرتز بخار نمک مس دو پالسه بعنوان پروژه مد نظر قرار گرفت . مشخصات ساخته شده در این طرح بقرار زیر می باشد: - خروجی لیزر: پرتو سبز رنگ با طول موج 5106 آنگستروم - تکرار خروجی لیزر: 100هرتز - نمک مورد استفاده: پودر cucl - حجم محیط فعال لیزری: 7/82 (cm3) - چگالی انرژی پالس شکست : 42(mj/cm3) - چگالی انرژی پالس برانگیزش : 21(mj/cm3) - زمان تاخیری بین دو پالس : 30 میکرو ثانیه - دمای سطح خارجی تیوب : 380 سانتیگراد - گاز نمکی مورد استفاده: گاز هلیوم با فشار 6-8 (torr) - آئینه های مورد استفاده در تشدیدگر: آئینه ای با پوشش دی الکتریک با درصد بازتاب بالا به عنوان آئینه جلویی مراحل مطالعه و طراحی لیزر فوق الذکر در سه بخش کلی در این پایان نامه مورد بررسی قرار خواهد گرفت : - بررسی کیفی و کمی محیط فعال لیزری - طراحی قسمتهای مختلف لیزر - بررسی پارامتریک لیزر.