نام پژوهشگر: حمید رضا شیروانی مهدوی

لیزرهای لبه باند بلور مایع کلستریک با دوشکستی بالا
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده علوم پایه 1391
  سهیلا ابراهیمی ازندریانی   حمید رضا شیروانی مهدوی

بلورهای مایع در بیشتر کاربردهای روزمره از تلفن-های موبایل با ابعاد کوچک تا نمایشگرهای تخت با قدرت تفکیک بالا، حضور همیشگی دارند. بلورهای مایع کلستریک (clc) یکی از انواع بلورهای مایع می باشند که توسط یک گیاه شناس اتریشی به نام فریدیریک رینیتزر در سال1882 شناسایی شدند که اخیراً این مواد تحول علمی را در یک شاخه ی بسیار متفاوت ایجاد کرده اند که آن لیزرهای آلی تنظیم پذیر می باشد. هنگامی که یک ناخالصی کایرال به فاز نماتیک اضافه می شود، ساختار دستخوش یک اعوجاج مارپیچی می شود. حضور کایرالیتی موجب می شود که دایرکتور یک پیکربندی پیچیده-شده را در سرتاسر ماده به خود بگیرد. مقیاس طول تعریف-شده برای این فاز، گام می باشد که فاصله ای است که در آن دایرکتور به اندازه ی° 360 دوران می کند. اساساً ویژگی مهم این گونه مواد وجود یک گاف فوتونیکی برای نور مریی می-باشد. ساختار گاف فوتونیکی به دلیل توانایی آن برای کنترل کردن انتشار نور در بازه ای از طول موج های مختلف، اخیراً توجه ی بسیاری را به خود جلب کرده است. درون گاف فوتونیکی، نور قطبیده ی دایره ای با حالت چرخش موافق مارپیچ بلور مایع کلستریک بازتاب می شود. ازآنجا که سرعت گروه موج انتشاری در لبه های نوار بازتاب به سمت صفر میل می کند، چگالی حالت های فوتونی در این لبه ها افزایش یافته و در نتیجه احتمال عملکرد لیزری در بلور مایع کلستریک با حضور یک رنگینه ی لیزری مناسب به عنوان ماده ی فعال قابل توجه می باشد. این پایان نامه ابتدا به مفاهیم بنیادی بلورهای مایع می پردازد سپس مفاهیم اصلی بلورهای مایع کلستریک که مرتبط با چگونگی عملکرد لیزرهای بلور مایع کلستریک می باشد، به طور دقیق موردتجزیه و تحلیل قرار می گیرد. به منظور افزایش بازده ی انرژی لیزری و کاهش آستانه ی برانگیختگی لیزرهای بلور مایع کلستریک، از یک بلورمایع نماتیک با دوشکستی بالا (281/0?n(bl009) =) استفاده شد. در مرحله ی بعد، عملکرد لیزری یک بلور مایع کایرال با دو شکستی بالا که با یک رنگینه ی دو جزیی شامل رنگینه های لیزری dcm و pm597 به نسبت وزنی 62% و 28% ترکیب شده است، بررسی می گردد. به منظور مطالعه ی اثر ترکیب رنگینه ی دو جزیی در افزایش پهنای بیناب فلورسانس، تراگسیلندگی هر سه رنگینه ی dcm و597pm و رنگینه ی دوجزیی درحلال blo09 اندازه گیری می شود. همچنین آزمایش بر روی پنج نمونه لیزر clc با غلظت های متفاوت عامل کایرال، قابلیت عملکرد لیزری بلور مایع کلستریک آلاییده به رنگینه ی دوجزیی را در همه ی ناحیه ی مربوط به پهنای فلورسان به خوبی نشان می دهد. در آخر به بررسی مقایسه ی پهنای پالس لیزر nd:yag و لیزربلور مایع کلستریک پرداخته می شود. با استفاده از یک آشکارساز و یک اسیلوسکوپ با مقاومت درونی hzµ10 که توسط یک کابل هم محور به یکدیگر متصل شده اند، پهنای پالس لیزر yagnd: حدوsµ 50 اندازه گیری شد. برای کاهش این زمان، یک ترمیناتور 50 اهمی به آشکارساز متصل می گردد که در این حالت پهنای پالس به ns 28 کاهش داده می شود. با استفاده از یک ترمیناتور دیگر که به اسکوپ متصل می شود این زمان باز هم کاهش پیدا کرده و به ns 6/ 13 می رسد. چیدمان مشابه برای تعیین پهنای پالس لیزرclc نیز مورداستفاده قرار می گیرد. به دلیل نبود نور فلش در لیزر clc پهنای پالس این لیزر کم تر و حدود ns 2/ 9 به دست می آید.

اندازه گیری اتلاف انرژی درفیبرخم شده وبررسی اثرات حرارتی وخمش درآن
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده علوم پایه 1391
  زهرا جهرمی زاده   حسین گل نبی

دراین پایان نامه به بررسی اتلاف نوردرفیبرنوری دراثر خمش وگرما می پردازیم. برای بررسی اثرخمش ، فیبرنوری پلاستیکی را دوریک استوانه می پیچیم. یک سرفیبررا به لیزردیود وسردیگرآن را به توان سنج متصل می کنیم وتغییرات توان خروجی برای فیبر صاف وفیبرخمیده را ا ندازه می گیریم و با هم مقایسه می کنیم. برای بررسی دما فیبر خم شده را داخل حمام گرما قرار می دهیم و دما را افزایش می دهیم. دمای فیبرنیز تغییرمی کند و مدولاسیون شدت را ا ندازه می گیریم. آزمایش را برای دیود نوری سفید نیزتکرارمی کنیم. با افزایش دما میزان اتلاف نوربیشترمی شود وتوان ا نتقالی کاهش می یا بدو با کاهش دما آشکارساز افزایش توان را نشان می دهد.

بررسی کیفی مواد با استفاده از ایجاد میکرو پلاسمای لیزری
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده علوم پایه 1391
  ساره قهاری کرانی   حمید رضا شیروانی مهدوی

libs یک روش بیناب سنجی گسیل اتمی است که با متمرکزکردن نور لیزر بر روی سطح ماده و ایجاد میکروپلاسمای لیزری مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به این که هر عنصر تشکیل دهنده ی ماده، طول موج های گذار منحصر به فرد خود را دارا می باشد، شناسایی و فرا کافت کیفی، با اندازه گیری این طول موج ها انجام می شود و این درحالی است که اندازه گیری شدت های خطوط بینابی فراکافت کمی و غلظت سنجی را میسر می سازد. در دندان پزشکی از آمالگام به دلایل متعددی از جمله مطابقت ضریب انبساط حجمی آن با دندان و انعطاف پذیری آن، برای پرکردن دندان استفاده می شود. در واقع آمالگام ترکیبی از چند آلیاژ پودری با جیوه است که تحقیقات نشان می دهد جیوه ی سمی موجود در آن می تواند وارد بدن شود. در این پروژه شناسایی و غلظت سنجی عناصر موجود در آمالگام با ایجاد میکرو پلاسمای لیزری مورد مطالعه قرار می گیرد. بررسی ها نشان می دهد که آمالگام، حاوی عناصری از قبیل جیوه، نقره، قلع و مس می باشد. به منظور فراکافت کمی عناصر تشکیل دهنده، پارامتر های چگالی الکترون و دمای پلاسمای ایجادشده، محاسبه می گردد. غلظت های عناصر به دست آمده از طریق محاسبات معمول با استفاده از نتایج آزمایش و مقایسه ی آن با مقادیر مورد تأیید کارخانه ی سازنده، اختلاف قابل توجه ای را نشان می دهد. مطالعه و بررسی های دقیق، دلالت بر آن دارد که عوامل مختلفی موجب این اختلاف می باشند که مهم ترین آن ها عبارتند از: اثر خودجذبی، هم پوشانی خطوط بینابی مورداستفاده در محاسبه، برقرار نبودن تعادل ترمودینامیکی موضعی و ناهمگنی نمونه. برای برطرف کردن اثر ناهمگنی، نقاط مختلف سطح هر کدام چندین بار مورد کاوش قرار می گیرد و با استفاده از میانگین بیناب های به دست آمده فرا کافت کمی انجام می شود. ازآنجا که بیناب سنجی شکست القایی لیزری به طور کلی از تکرار پذیری کمی برخوردار است، همواره می بایست میانگین گیری بر روی بیناب هایی انجام شود که تا حد ممکن در شرایط آزمایشگاهی یکسانی ثبت می شوند.