شماره ركورد
25569
شماره راهنما
PHY2 821
عنوان
طراحي سامانه آينهي كاملا دي الكتريك براي طول موج 1064 نانومتر با استفاده از لايههاي ناهمگن
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
فيزيك - اپتيك و ليزر
دانشكده
فيزيك
تاريخ دفاع
1404/11/01
صفحه شمار
85 ص.
استاد راهنما
حميدرضا فلاح , مرتضي حاجي محمودزاده
كليدواژه فارسي
طول موج 1064 نانومتر , مونتكارلو , بهينهسازي عددي , لايههاي ناهمگن , آينه ديالكتريك
چكيده فارسي
در سالهاي اخير، طراحي و بهينهسازي آينههاي ديالكتريك با عملكرد بالا، بهويژه براي كاربردهاي ليزري، اهميت ويژهاي يافته است. در اين پژوهش، طراحي و شبيهسازي عددي يك آينهي كاملاً ديالكتريك مبتني بر لايههاي ناهمگن براي طول موج 1064 نانومتر مورد بررسي قرار گرفته است. هدف اصلي اين تحقيق، دستيابي به بازتاب بالا در طول موج هدف با استفاده از افزايش درجات آزادي طراحي از طريق نمايه پيوستهي ضريب شكست است.
براي تحليل پاسخ نوري ساختار، از روش ماتريس انتقال استفاده شده و لايهي ناهمگن به مجموعهاي از زيرلايههاي نازك همگن گسستهسازي شده است. بهمنظور بهينهسازي پارامترهاي طراحي شامل ضخامت كل ساختار، تعداد سيكلها و انتخاب جفتمواد ديالكتريك، از الگوريتمهاي بهينهسازي مبتني بر مونتهكارلو و شبيهسازي سردسازي فلز بهره گرفته شده است. شبيهسازيها با استفاده از كدهاي عددي توسعهيافته در محيط برنامهنويسي پايتون انجام شدهاند.
نتايج عددي نشان ميدهند كه استفاده از لايههاي ناهمگن روگيت ميتواند منجر به افزايش قابلتوجه بازتاب در طول موج 1064 نانومتر نسبت به ساختارهاي همگن متداول شود. همچنين، شكل ساختار ضريب شكست، انتخاب جفتمواد ديالكتريك و بازه ضخامت ساختار تأثير بسزايي بر عملكرد نهايي آينه دارند. يافتههاي اين پژوهش نشان ميدهد كه ساختارهاي ناهمگن، گزينهاي مناسب براي طراحي آينههاي ديالكتريك با كارايي بالا در كاربردهاي ليزري محسوب ميشوند.
كليدواژه لاتين
1064 nm wavelength , Monte Carlo , Numerical optimization , Inhomogeneous layers , Dielectric mirror
عنوان لاتين
Design of a Fully Dielectric Mirror System at 1064 nm Using Inhomogeneous Layers
گروه آموزشي
فيزيك
چكيده لاتين
In recent years, the design and optimization of high-performance dielectric mirrors have gained significant importance, particularly for laser applications. In this thesis, the numerical design and simulation of an all-dielectric mirror based on inhomogeneous layers for the wavelength of 1064 nm are investigated. The main objective of this study is to achieve high reflectance at the target wavelength by increasing the design degrees of freedom through a continuous refractive index profile.
The optical response of the structure is analyzed using the transfer matrix method, where the inhomogeneous layer is discretized into a series of thin homogeneous sublayers. To optimize the design parameters, including the total thickness, number of cycles, and dielectric material pairs, Monte Carlo–based optimization techniques and simulated annealing algorithms are employed. All numerical simulations are carried out using custom-developed codes in the Python programming environment.
The numerical results demonstrate that rugate-type inhomogeneous dielectric mirrors can provide significantly higher reflectance at 1064 nm compared to conventional homogeneous multilayer structures. Furthermore, the choice of substrate, dielectric material combinations, and thickness range plays a crucial role in determining the optical performance of the mirror. The findings of this research indicate that inhomogeneous dielectric structures are promising candidates for high-reflectivity mirrors in laser applications.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
153973
نويسنده