بررسی نظری و تجربی پراکندگی القایی بریلوئن و دوپایایی نوری
Abstract
در این رساله پراکندگی القایی بریلوئن با استفاده از یک و دو سلول sbsبرای تقویت کننده تک و دو عبوری با محیط فعال حالت جامدnd:yag مورد بررسی و تحلیل تجربی و نظری قرار گرفته است. اثر تعداد مد های طولی در فرایند sbs و تعیین تعداد مد های طولی برای داشتن بهینه انرژی بازتابی و جبران اثرات غیر خطی در شکل فضایی پالس لیزر و همچنین پالایش طیفی پالس استوکس و بررسی علل آن از جمله اهداف مورد نظر می باشد که برای اولین بار مد نظر قرار گرفته است.بدین منظور یک نوسانگر تک جهتی حلقوی در مد عرضی tem00با قابلیت تولید یک تا چند مد طولی بکار گرفته شد.ساختار مدی تشدیدگر به دو روش تبدیل فوریه سریع(fft)و نقش تداخلی ناشی از یک اتالن فابری_پرو،مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفت. میدان لیزری با شدت های مختلف اعمال و شدت میدان استوکس بازگشتی برای تمامی حالات مدی در چیدمان تک و دو سلول sbs ارزیابی و نتایج با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج نشان می دهدساختار دو سلولی موجب پالایش مدی پالس استوکس گردیده و کیفیتفضاییاستوکس بسیار نزدیک به باریکه لیزر اولیه است، حذف ابیراهی هاناشی از قطعات اپتیکی کاملاً مشهود و از مزیت های بدست آمده می باشد. وجود سلول تقویت کننده موجب کاهش شدت پالس دمش ومانعی برای تشکیل مد های صوتی ثانویه می باشد که منجر به پالایش مدی در پالس استوکس می گردد. صحت نتایج بدست آمده با حل معادلات حاکم بر sbsدو سلولی همراه با شرایط مرزی و معادلات نرخ برای شدت و تفاوت انبوهی در تقویت کننده لیزری، به صورت عددی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که آینه مزدوج فازی نسبت به آینه معمولی تمام بازتابان، رفتار طیفی کاملاً متفاوتی از خود نشان می دهد که منجر به پالایش طیفی موج پراکنده می گردد که با نتایج تجربی تطابق خوبی دارد. مطالعه مختصری بر روی شفافیت القای الکترومغناطیسی به عنوان تکنیکی برای حذف اثر محیط در انتشار باریکه الکترومغناطیسی و به عنوان فرایندی که در کاربرد های sbsدر نیمه رسانا ها مورد توجه قرار گرفته و منجر به ایجاد رفتار های دو پایایی نوری نیز می گردد، انجام گرفت. نتایج اثر واهلش اسپینی بر رفتاردوپایایی از طریق همدوسی غیر تابشی بین ترازهای حفره سنگین و حفره سبک در نیمه رسانا با تنظیم میدان اتصالی و کاوش مورد مطالعه قرار گرفت و نشان داده شد، نرخ واهلش اسپینی باعث افزایش آستانه دو پایایی و چند پایایی نوری شده است. همچنین اثر فاز در یک موجبر چاه کوانتومی با ساختار چهار ترازی بر روی دو پایایی اپتیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میدان لیزری اتصالی منجر به کاهش شدت آستانه ob شده و فاز نسبی بین میدان های بکار رفته می تواند جذب را فرونشاند و اثر شدیدی بر غیرخطی بودن ماده داشته باشد.