شماره ركورد
25570
شماره راهنما
PHY2 822
عنوان
بررسي، مطالعه و شبيه سازي لايههاي نازك ناهمگن براي سامانههاي پادبازتاب در ناحيه ي مرئي
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
پوشش پادبازتاب , لايههاي نازك ناهمگن , ضريب شكست گرادياني , شبيهسازي عددي , ناحيه مرئي
چكيده فارسي
در اين پژوهش، طراحي و شبيهسازي پوششهاي پادبازتاب مبتني بر لايههاي نازك ديالكتريك ناهمگن در ناحيهي طيفي مرئي مورد بررسي قرار گرفته است. هدف اصلي، ارزيابي قابليت لايههاي ناهمگن با گراديان ضريب شكست بهعنوان جايگزيني مناسب براي پوششهاي پادبازتاب همگن و چندلايهي كلاسيك ميباشد. براي تحليل رفتار نوري اين ساختارها، از روش ماتريس انتقال استفاده شده و لايههاي ناهمگن پيوسته به مجموعهاي از زيرلايههاي همگن معادل تقسيمبندي شدهاند. نمايههاي كسينوسي ضريب شكست بهعنوان مدل ناهمگني در نظر گرفته شده و اثر نوع بستره، جفتمواد ديالكتريك و تعداد سيكلهاي نوسان نمايه ضريب شكست بر پاسخ پادبازتابي بررسي گرديده است. شبيهسازيها و بهينهسازي عددي ساختارها در محيط برنامهنويسي پايتون انجام شده و از روشهاي جستجوي تصادفي و الگوريتم بازپخت شبيهسازيشده براي بهينهسازي پارامترهاي طراحي استفاده شده است. نتايج حاصل نشان ميدهد كه پوششهاي ناهمگن گرادياني، بدون نياز به افزايش تعداد لايههاي مجزا، امكان ايجاد پاسخ طيفي هموار و قابلكنترل را فراهم ميكنند.
از ديدگاه طراحي، تغيير تدريجي ضريب شكست در اين ساختارها موجب كاهش حساسيت نسبت به خطاهاي ضخامت و ناپيوستگيهاي مرزي شده و امكان مهندسي پيوستهي خواص نوري را فراهم ميسازد. بر اين اساس، لايههاي نازك ناهمگن ميتوانند بهعنوان گزينهاي مناسب براي جايگزيني پوششهاي پادبازتاب همگن متداول در سامانههاي اپتيكي و فوتونيكي مطرح شوند.
كليدواژه لاتين
Antireflection coating , inhomogeneous thin films , refractive index gradient , numerical simulation , visible region
عنوان لاتين
Investigation, Analysis, and Simulation of Inhomogeneous Thin Films for Antireflection Systems in the Visible Region
گروه آموزشي
فيزيك
چكيده لاتين
In this thesis, the design and simulation of dielectric antireflection coatings based on inhomogeneous thin films in the visible spectral region are investigated. The main objective is to evaluate the capability of refractive index gradient structures as a suitable alternative to conventional homogeneous and multilayer antireflection coatings. The optical behavior of these structures is analyzed using the transfer matrix method, in which continuous inhomogeneous layers are approximated by a stack of equivalent homogeneous sublayers. Cosine refractive index profiles are employed to model inhomogeneity, and the effects of substrate type, dielectric material pairs, and the number of oscillation cycles of the refractive index profile on the antireflection response are examined. All numerical simulations and optimizations are carried out in the Python programming environment. Random search and simulated annealing algorithms are implemented to optimize the design parameters of the coating structures. The results indicate that gradient inhomogeneous coatings can provide smooth and well-controlled spectral behavior without increasing the number of discrete layers.
From a design perspective, the gradual variation of the refractive index reduces sensitivity to thickness errors and interfacial discontinuities, enabling continuous engineering of optical properties. Accordingly, inhomogeneous dielectric thin films can be considered as a practical and effective alternative to conventional homogeneous antireflection coatings for optical and photonic systems.
Keywords:
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
153984
نويسنده