مقالات اپتيك و فوتونيك ايران

در تصويربرداري پزشکي با کمک نور ليزر نحوه انتشار نور در بافت، بازسازي تصوير و استخراج داده ها از اهميت فراواني برخوردار است. به علت شرايط خاص بافت، براي بررسي انتشار نور ليزر از روشهاي عددي نظير مونت کارلو استفاده مي شود. در اين مقاله، با استفاده از روش هاي تجربي و روش عددي مونت کارلو، انتشار نور فلورسانس در محيط آشفته بافت بيولوژيکي مطالعه شده است. اثر تغيير خواص نوري بافت، مانند ضريب جذب و ضريب پراکندگي روي شدت نور فلورسانس بررسي و تطابق خوبي ميان پيش بيني هاي مونت کارلو و نتايج تجربي مشاهده شده است.

يكي از روش هاي متداول در سامانه تعيين خطاي جستجوگرهاي مادون قرمز غيرتصويري، استفاده از آشكارساز آرايه صليبي است. به منظور استخراج موقعيت تصوير هدف در ميدان ديد، تكنيك هاي مختلفي توسعه داده شده است. اين مقاله به بيان، بررسي و شبيه سازي دو تكنيك مختلف در اين مورد مي پردازد. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد علي رغم آن كه تكنيك اول از نظر پياده سازي ساده تر است ولي بهره استاتيكي آن در خارج از منطقه مربوطه به ميدان ديد به شدت غيرخطي مي شود. ولي منحني بهره استاتيكي مربوط به اين ردياب با به كارگيري تكنيك دوم در خارج ناحيه ميدان ديد، به صورت اشباع شده است.

دستگاه معادلات حاكم بر تقويت كننده هاي رامان طيف پيوسته شامل بي نهايت معادله غيرخطي جفت شده مي باشد. در اين مقاله از روش ممان براي تبديل اين دستگاه معادلات به يك دستگاه معادلات ديفرانسيل غيرخطي جفت شده شما را استفاده شده است. اين روش براي بررسي تقويت كننده راماني با پمپ پيوسته لورنتسي مورد استفاده قرار گرفته است. همچنين وابستگي اعوجاجات بهره رامان به پهناي طيف پمپ تحقيق شده است.

تحقيقات نشان مي دهند كه مي توان با استفاده از ليزر سوئيچ Q به حذف ضايعات پيگماني اقدام كرد. شواهد نشان مي دهد كه مكانيسم اثر اين نوع ليزر، بسيار متفاوت از ليزرهاي پالسي و يا پيوسته با عرض پالسي در حد ميلي ثانيه مي باشد.
هدف از اين تحقيق بررسي برهمكنش ليزر Nd: Yag سوئيچ Q با فرکانس دوبل و پوست به منظور حذف ضايعه پيگماني، با ارايه يك مدل مناسب، و شبيه سازي پروسه و مكانيسم عمل ليزر مي باشد. در اين راستا به شبيه سازيهاي نرم افزاري فرآيند واقع شده در حين اعمال پالس ليزر Q از ديدگاهي كه روش پيشنهادي معرفي مي كند، پرداخته مي شود. در ادامه احتمال وقوع فروشكست نوري در اثر توليد پلاسما در بافت مطرح مي شود. با سود جستن از اين روش محل وقوع فروشكست و همچنين آستانه آن با تركيب روش معرفي شده و الگوريتم مونت كارلو پيش بيني مي گردد. در پايان، جهت بررسي صحت مدلسازي انجام شده، نتايج بدست آمده با داده هاي منتشر شده مقايسه خواهد گشت.

در اين مقاله، کوانتش بندادي ميدان الکترومغناطيسي را در يک دي الکتريک خطي، پاشنده و اتلافي در پيمانه لورنتسبه طور کامل انجام داده ايم. مدل استفاده شده در اين مقاله بر اساس مجموعه اي از نوسانگرهاي ساده، حمام گرمايي، ميدان الکترومغناطيسي و برهم کنش آنها بنا نهاده شده است. با توجه به انکه لاگرانژي ميدان الکترومغناطيسي در پيمانه لورنتس نوشته شده است، تکانه هاي بندادي طولي و نرده اي، برخلاف پيمانه کولن، ظاهر گرديده که باعث افزايش درجات آزادي مجموعه مي شود. در اين مقاله مدهاي طولي و نرده اي نيز کوانتيده مي شوند. جهت تاکيد بر صحت محاسبات، نشان مي دهيم که در اين پيمانه نيز ميدان جابجايي الکتريکي کاملا عرضي مي باشد.

در اين مقاله، توليد نانوجت فوتونيک جايگزيده در مقياس نانو را با استفاده از موج تخت تابيده شده به لنزها گزارش کرده ايم. براي شبيه سازي عددي از نرم افزار MAX-1 با استفاده از روش چندقطبي چندتايي استفاده شده است. لنزهاي دي الکتريک قابل ساخت و بهينه سازي در آزمايشگاه مي باشند. با تغيير پارامترهايي نظير ضريب شکست، اندازه و ميزان انحنا، شدت توان متمرکز شدن پرتو در نانوجت فوتونيک را توسط آنها ايجاد کرده ايم. بررسي محاسبات عددي نشان مي دهد که روش MMP بسيار ساده، سريع و قابل استفاده بر روي کامپيوترهاي شخصي مي باشد.

 در اين مقاله داده هاي تجربي مربوط به خطوط طيفي لامپ نئون حاصل از يک تک رنگ ساز مدل Jobin Yvon HR-320، با استفاده از دو روش مجزي 1) چند جمله اي خطي و 2) بيراهي کروي، برازش و با مقادير موجود در مراجع مقايسه گرديد. در اين تجربه ما توانستيم تابع توزيع طيفي در گستره شکاف خروجي مربوط به اين مدل از تک رنگ سازها را با حد اقل خطا (دقيقتر از دقت اندازه گيري تک رنگ ساز) تعيين بنماييم.

انتخاب طرح اوليه مناسب در فرآيند طراحي سامانه هاي اپتيكي مخصوصا سامانه هاي زوم سرنوشت ساز است. در اين تحقيق رويه اي براي انتخاب طرح اوليه بهينه براي هسته مركزي سامانه هاي زوم مكانيكي، با استفاده از اعمال همزمان ويژگيهاي آنها ارايه مي شود. در پژوهشهايي که در اين زمينه صورت گرفته، به ويژگيهاي سامانه زوم بصورت مجزا پرداخته شده است. براي تعيين كميتهاي مجهول هسته مركزي از معادلات بدست آمده از چهار ويژگي سامانه هاي زوم با تاكيد بر دو ابيراهي كروي و كما استفاده مي شود. در نهايت ساختاري كه براي طرح اوليه هسته مرکزي از حل معادلات بدست مي آيد، توسط نرم افزار اپتيکي ZEMAX مورد ارزيابي قرار مي گيرد.

در اين مقاله با بسط مدل دو ترازه غيرخطي سيواکومار به مدل سه ترازه L شکل ودرحضورمحيط کر،تحول زماني ميانگين فوتونها براي حالتي که يکي ازميدانها همدوس و ديگري غير همدوس بوده و اتم در حالت پايه باشد، بررسي شده است. در اين مدل، اتم L شکل با دو ميدان کوانتومي که يکي از آنها باعث تحريک اثر کر و همچنين جفتيدگي وابسته به شدت مي گردد، بر هم کنش مي کند. با محاسبه و رسم نمودارهاي ميانگين فوتونها بر حسب زمان براي مقادير مختلفي از ثابت کر و عامل جفتيدگي غير خطي، نشان داده مي شود که پديده نمو و فروهش در هر دو ميدان (همدوس و غير همدوس) بوجود مي آيد. همچنين نشان داده مي شود که با افزايش هر يک از عوامل غير خطي دوره تناوب نموها (فروهش ها) کوچک شده بقسمي که براي مقادير بسيار بزرگ عوامل مذکور، نظم لازم براي اين پديده از بين خواهد رفت.

طيف سنجي Attenuated Total Reflection)) در ناحيه فروسرخ دور به وسيله تابش مايل قطبيده روي نمونه هاي نيمه هادي، هر يک شامل لايه هاي نازک GaN و آلياژ سه تايي IN_0.7Ga_0.3N با ساختارهاي مکعبي که بر روي زيرلايه GaAs رشد داده شده اند بطور نظري بررسي شده است. اثر آلائيدگي، تغيير ضخامت لايه و درصد مولي ترکيبات در آلياژ روي محل اين مد سطحي بررسي شده است، مشاهده شده که مکان مد سطحي موجبر در اثر اين عوامل تغيير مي کند. جابجايي قابل توجه مد موجبر ابزار مناسبي براي اندازه گيري بارامترهاي فوق الذکر در انطباق طيف تجربي و تئوري است.

يکي از مزاياي ليزرهاي TEA-CO₂ امكان داشتن آهنگ تكرار پالس بالا است. از عواملي که باعث محدودشدن آهنگ تکرار در ليزرهاي TEA-CO₂ با آهنگ تكرار بالا  (HRR)مي شود، اختلال چگالي گاز را مي توان نام برد، يكي از موثرترين عوامل مختل كننده چگالي گاز و محدودكننده تعداد پالس ها در ليزرهاي HRR توليد امواج آکوستيکي است. در اين مقاله براي بررسي نقش امواج آکوستيکي در محدودکردن فرکانس تکرار پالس ها در ليزرهاي HRR يک مدل رياضي مطرح شده، در اين مدل کانال گاز ليزر را به عنوان يک تشديدکننده آکوستيکي در نظر گرفته و طيف امواج آکوستيکي را بر حسب فرکانس تکرار پالس ها بدست آورده ايم و در مورد محدوده مناسب فرکانس بحث کرده ايم.

روش تداخل سنج ليزري ميکروسکوپي يکي از روشهاي مهم غير مخرب در تعيين مشخصات ميکروبالن هاي هدف در فرايند گداخت هسته اي به روش محصور سازي اينرسي ميباشد. در اين مقاله تعيين مشخصه ناهم مرکزي سطوح داخلي و خارجي پوسته ميکروبالن هاي شفاف بر مبناي طراحي و راه اندازي نوعي سيستم تداخل سنجي ليزري ميکروسکوپي، مورد توجه قرار گرفته است. بطوريکه در اين روش با اندازه گيري مشخصه نامتقارني طرح فريزهاي تداخلي ناشي از ميکروبالن شفاف به روش تداخل سنجي ليزري ميکروسکوپي، مشخصه ناهم مرکزي سطوح داخلي و خارجي پوسته ميکروبالن شفاف تعيين ميگردد.

اين مقاله شامل بررسي و مطالعه عددي مشخصه هاي فيزيكي ماده فعال، موثر در بهره ليزر گاز كربنيك با جريان محوري سريع گاز مي باشد. در اين مدل معادلات چند دمايي ليزر، انرژي و بقاي جرم و مومنتوم بصورت جفت شده به كمك روش تفاوت متناهي حل مي شود و سپس اثر تغييرات دماي گاز، فشار گاز، سرعت جريان گاز و جريان الكتريكي روي بهره ليزر مطالعه مي گردد. بكمك نتايج حاصله مي توان به بهره ماكسيمم در اين گونه ليزرها دست يافت.

در اين مقاله ساختارهاي Ti/Cu و Mo/Cu با مقاومت تماس اهمي بسيار پايين برروي مولتي کريستال سيليکون لايه نشاني شده است. لايه نشاني با بيم الکتروني در شرايط خلا بسيار بالا انجام شده و براي رسيدن به يک تماس اهمي مناسب نمونه ها در دماهاي مختلف گرمادهي شده اند. تاثير ضخامت، زمان و دماي گرمادهي روي کيفيت تماس اهمي اين ساختارها بررسي شده است. مقاومت تماس حاصل براي ساختارهاي Mo و Ti به ترتيب ‏Ω-7.5*10^-6 W-Cm² و 9.7*10^-6 W-Cm² مي باشد. در نهايت با مقايسه بين نتايج بدست آمده ساختار Mo/Cu به عنوان تماس اهمي مناسب براي سلولهاي خورشيدي مذکور انتخاب شده است.

لايه هاي نازک نيتريد سيليکون (Si₃N₄) بر روي زيرلايه هاي مولتي کريستال سيليکون و شيشه نازک با استفاده از سيستم کندوپاش RF لايه نشاني شده اند. لايه نشاني در محيط گاز آرگن انجام شده و با تغيير توان لايه نشاني سعي شده است پوشش ضدبازتاب مناسبي براي سلولهاي خورشيدي با زيرلايه مولتي کريستال سيليکون حاصل گردد. با تغيير توان لايه نشاني، لايه هايي با خواص نوري متفاوت بدست مي آيد. از آناليز VU/VIS/IR براي بررسي خواص نوري اين لايه ها استفاده شده است. لايه هاي نيتريد سيليکوني که در محيط آرگن و با توان بين 350-100 وات لايه نشاني شده اند، درصد عبور نوري بيشتر از 92% در توان بين 150-100 وات در طيف وسيع 1200-300 nm دارا مي باشند. همچنين لايه هايي که با توان 150-100 وات لايه نشاني مي شوند، داراي باند ممنوعه نوري در حدود 5eV مي باشند.