دانلود مقاله علمی

توضیحات محصول

مفهومِ محدود کنندۀ قدرت ورودی براساس حالتهای غیر خطیِ محلی

تعداد کلمات فایل انگلیسی: 3612کلمه 5صفحه pdf

تعداد صفحات فایل ترجمه:  13صفحه word فونت14 b nazanin

محدود کننده های نوری برای انتقال نور کم طراحی شده اند در حالی که نورِ دارای شدت بیش از حد را مسدود میکنند. محدود کنندۀ منفعل انرژیِ الکتریکی زیادی را جذب میکند که می تواند باعثِ ایجاد بیش از حد و حتی نابودیِ آن شود. بر همین اساس یک محدود کنندۀ بازتابیِ فوتونی را براساس انتقال رزونانس ازطریق یک حالت موضعی پیشنهاد می کنیم. چنین محدود کننده ای اشعه سطح بالا را جذب نمی کند، بلکه به فضا باز می گردد و مهم تر از همه اینکه تقریبآ تمام جریان در محدوده فرکانس و جهتِ بروز رخ می دهد. از طرفی همان مفهوم را میتوان به فرکانس های مادون قرمز و مایکروویو نیز اعمال کرد.

همانطور که در اولین منبع ذکر شده است، در ادامۀ ادغام دستگاههای نوری با فناوری های مدرن، تعداد بیشتری از طرحهای جدید را برای توسعۀ سریعِ دامنه، فاز، قطبی شدن و یا جهتِ پرتوهای نوری بوجود آورده است. طبق منابع دوم و سوم: از میان سمنپولیشنها، توانایی کنترل شدت نور در یک روش از پیش تعیین شده همراه با برنامه های کاربردیِ ارتباطات نوری با محاسبات نوری و حسگرها از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. طبق منابع چهارم تا نهم: همانطور که تکنولوژی لیزر پیشرفت می کند، دستگاههای حفاظتی جدید (محدود کننده های نوری) نیز برای محافظت از سنسورهای نوری و دیگر اجزای آسیب پذیرِ لیزر با قدرت بالا مورد نیاز هستند. در اینجا بر محبوب ترین محدود کنندۀ نوریِ منفعل متمرکز هستیم؛ که استریلیزۀ سادۀ آن توسط یک لایۀ غیر خطی منحصر به فرد ارائه شده است که بخش خیالیِ “ϵ از انعطاف پذیری وابستۀ آن به چگالی انرژیِ نور W محسوب می شود. در چگالی انرژی کمتر، این میزان نسبتآ کم بوده و لایۀ غیر خطی نیز شفاف است. همانطور که چگالی نور افزایش می یابد، این میزان نیز افزایش یافته و لایۀ محافظِ غیر خطی نیز خنثی می شود. در واقع علتِ فیزیکیِ این نوع افزایش همچون عملکردِ آن میتواند متفاوت بودنِ حالتهای نوریِ غیر خطیِ گوناگون باشد. همچنین میتواند شامل مکانیزم های جذبِ ئو فوتون، هدایت فتو، گرما یا ترکیبی از مکانیزم های ذکر شده شود. نمونه ای خاصی از چنین مواد نوریِ خطی را میتوان در منابع هفتم تا نهم مشاهده کرد. در اکثر طرحهای پیچیده تر، لایه غیر خطی میتواند بخشی از تنظیم نوریِ پیچیده باشد. مشکل این است که در همه موارد، محدود کننده غیر خطی قدرت بیش از حد را جذب می کند؛ که ممکن است باعث تخریب دستگاه شود. هدف ما، با استفاده از مواد غیر خطی موجود، طراحیِ یک ساختارِ فوتونی است که قدرت بیش از حد را جذب نکرده و به فضا باز میگرداند. تحققِ فضای آزاد در چنین محدود کنندۀ بازگشتی بایستی برای انعکاسِ تابش شدید در طیف وسیعی از فرکانسها و صرف نظر از جهتِ بروز رخ دهد. بنابراین پیشنهاد ما بر پدیدۀ انتقالِ تشدید شده ازطریق حالت محلی (نقص) مبتنی است. فرکانس حالت محلی در داخل یک فاصلهِ باند فوتونی از ساختار فوتونی ناسازگار قرار دارد

Concept of a reflective power limiter based on nonlinear localized modes

The continuing integration of optical devices into modern technology has led to the development of an ever increasing number of novel schemes for efficiently manipulating the am­plitude, phase, polarization, or direction of optical beams [1]. Among these manipulations, the ability to control the intensity of light in a predetermined manner is of the utmost importance, with applications ranging from optical communications to optical computing [2,3] and sensoring. As laser technology progresses, novel protection devices (optical limiters) are needed to protect optical sensors and other components from high-power laser damage [4-9].

Here we focus on the most popular, passive optical limiters. The simplest realization of a passive optical limiter is provided by a single nonlinear layer with the imaginary part e” of its permittivity being dependent on the light energy density W. At low incident energy densities, the value e”(W) is relatively small, and the nonlinear layer is transparent. As the light intensity increases, the value e”(W) also increases, and the nonlinear protective layer turns opaque. The physical reason for the increase in e”(W) as a function of W can be different in different nonlinear optical materials. It can be two-photon absorption, photoconductivity, heating, or a combination of the above mechanisms. Specific examples of such nonlinear optical materials can be found in Refs. [7-9] and references therein. In more sophisticated schemes, the nonlinear layer can be a part of a complicated optical setup. The problem though is that in all cases, the nonlinear limiter absorbs the excessive power, which might cause overheating or even destruction of the device (a sacrificial limiter). Our goal is, using the existing nonlinear materials, to design a photonic structure that would reflect the excessive power back to space, rather than absorbing it. A free-space realization of such a reflective limiter is supposed to reflect a high-intensity radiation within a broad frequency range and regardless of the direction of incidence.

 

کد: 13360-1

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

دانلود مقاله انگلیسی