مقاله تأثیر پارامتر بهره لیزر بر تطابق نتایج مدل یک بعدی و سه بعدی در برآورد میزان تابش خودبه خودی تقویت شده

فرمت pdf
4 صفحه
25000 تومان

چکیده

در این مقاله به بررسی پارامتر بهره در تطابق نتایج مدل ساده یکبعدي و مدل کاملتر سهبعدي در تعیین میزان تابش خودبهخودي تقویت شده در محیط تقویت کننده خواهیم پرداخت. ابتدا نشان میدهیم به ازاي نسبت طول به قطرهاي بزرگ در محیطهاي پر بهره تطابق قابل قبولی بین نتایج دو مدل وجود دارد در حالی که در محیط هاي کم بهره نتایج دو مدل اختلاف بسیاري با یکدیگر پیدا می کنند. در این محدوده از بهره نشان خواهیم داد با تغییراتی در مدل یکبعدي میتوان تطبیق بسیار خوبی با مدل سهبعدي به دست آورد. در انتها با اندازه گیري تابش خودبهخودي تقویت شده به صورت تجربی، نتایج تجربی و پیش بینیهاي نظري را ارائه میکنیم.

مقدمه

تابش خودبهخودي تقویت شده - ASE - ، پدیدهاي است که در محیطهاي داراي وارونی جمعیت رخ میدهد حتی اگر سیستم به آستانه لیز هم نرسیده باشد.این پدیده باعث کاهش وارونی جمعیت و تغییر توزیع فضایی بهره در محیط فعال میشود و با توجه به همدوسی زمانی بسیار ناچیز، در مواردي که همدوسی بالایی مورد نیاز است به صورت یک چشمه نویز عمل میکند. با توجه به پیچیدگیهاي مربوط به برآورد میزان تابش خودبهتقویتخودي شده [1]استفاده از یک مدل ساده و در عین حالتواندکارآ می محققین را در پیشبینی اثرات ASEدر مراحل اولیه طراحی کمک کند.لازم به ذکر است که ASEهمیشه عامل مخربی به حساب  نمیآید و در مواردي از آن استفاده میشود که لیزرهاي بدون آینه مثل ازت از آن جمله هستند؛ همچنین میتوان از  ASEدر اندازهگیري بهره محیط فعال استفاده نمود.

شکل:1نحوه محاسبه تابش خودبهخودي تقویت شده در مدل سهبعدي.

شدت تابش خودبهخودي در نقطه دلخواه - x0,y0,z0 - ، که از المان حجم dV تابیده شده برابر است با:[2]
این شار خودبهخودي هنگام انتشار به سوي نقطه مشاهده، در مسیر |r|، تقویت شده و در نهایت شدت فوتونهاي خودبهخودي تقویت شده در نقطه مشاهده عبارت خواهد بود از:[2]
این رابطه با معادله اشباع بهره،جفت شده است که در ناحیه خیلی پایینتر از اشباع این جفتشدگی ضعیفآن بوده و میتوان از چشمپوشی نمود. بنابراینشار تابش خودبهخودي تقویت شده در هر نقطه محیط فعال را با استفاده از رابطه 2محاسبه نمود.
تقویت شده در یکسوي محیط فعال طبق رابطه زیر شده است:[3]
با توجه به نتایج مدلهاي مورد بحث در قسمت بعدي به مقایسه نتایج آنها خواهیم پرداخت.

بررسی تطابق نتایج مدل سهبعدي و یک بعدي

در قسمت محاسبات عددي، ابتدا با استفاده از مدل سهبعديبا و فرض عدم تغییر شار ASEدر نقاط عرضی - در راستاي شعاع - مساله عبور یک پرتوي همدوس با شار معین را از محیط فعال حل کردیم که این مستلزم حل همزمان معادله انتشار شار همدوس، معادله اشباع شار و در نهایت معادله تعیین شار ASEبود. نتایج به دست آمده با نتایج حاصله توسط Lawenthalو همکارانش تطبیق کامل داشت و چند منحنی اصلی به دست آمده در گزارش آنهاعیناً توسط کد محاسباتی ما تکرار شد. پس از اطمینان از درستی پیادهسازي انجام شده براي مدل سهبعدي، شار ASE برآورد شده توسط مدل سهبعدي و مدل یکبعدي در ناحیه دور از  اشباع با هم مقایسه شد. شکل 2 نشان میدهد که فاصله زیادي با

نتایج دو مدل وجود دارد که ایننسبتاختلاف در هندسه هایی با قطر به طولهاي بیشتر، بزرگتر است.

شکل :2 نتایج دو مدل در برآورد شدت تابش خودبهخودي تقویت شده به ازای طول به قطرهاي مختلف.

لازم به ذکر است که، نتایج ارائهمحیطشده در شکل 2، با فرض

فعال Nd:YAGبا طول 6.24سانتی متر و قطر 6میلیمتر، در صد آلایش 0.6درصد و بهره سیگنال کوچک -1بدست0.07 cm آمدهاند.

مدل یکبعدي با زاویه فضایی تغییر یافته
به جاي جایگزینی زاویه فضایی Ω - z - با Ω - 0 - در مدل یکبعدي
مورد بحث، در اینجا زاویه فضایی دیگري را پیشنهادکه میدهیم

آن عبارت است از میانگین تمام زوایاي فضایی به ازاي نقاط واقع در محیط فعال. فرم ریاضی این زاویهزیر فضایی به صورت خواهد بود:

شکل :3 مقایسه نتایج مدلیکبعدي تغییر یافته با مدل سهبعدي در برآورد شدت تابش خودبهخودي تقویت شده به ازای طول به قطرهاي مختلف.

پارامترهاي مورد استفاده در این شکل همانند شکل 2 بوده است.

تا اینجا به نظر میرسد که مدل یکبعدي با استفاده از تغییر زاویه فضایی مطابق آنچه پیشنهاد دادهایم، تطبیق خوبی با نتایج مدل سهبعدي که واقعیتر است داشته باشد. با اینحال این یک حکم کلی نیست طوري که با افزایش بهره محیط فعال این تطابق از بین میرود. این موضوع در شکل 4 بوضوح نمایان است.

شکل :4 مقایسه نتایج مدلیکبعدي تغییر یافته با مدلهاي سهبعدي و یکبعدیدر محیط با بهره بالا.
مختصات استوانهاي است.با جایگذاري این زاویه فضایی پیشنهادي

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
فرمت pdf - قیمت 25000 تومان در 4 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

مقاله تأثیر بکارگیری مصالح ساختمانی در هزینه های ساخت و بهره برداری ساختمان های شهر تهران ، با رویکرد مدیریت مصرف انرژی

فرمت pdf
8 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده: بیش از 40درصد مصرف انرژی کل را بخش خانگی و تجاری به خود اختصاص داده است. این انرژی در مرحله ساخت به صورت انرژی نهان و در فاز بهرهبرداری بصورت انرژی مصرفی ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد. در میان مؤلفههای مصرف انرژی در ساختمان، سیستمهای گرمایش و سرمایش از جمله مصرفکنندگان عمده انرژی هستند. از اینرو است ...

مقاله تأثیر افزودن دراز مدت پسماند گیاهی جو بر مقاومت برشی یک خاک لوم رسی

فرمت pdf
11 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده خاك تحت تأثیر نیروهاي بیرونی عمدتاً در اثر تنشهاي برشی گسیخته می شود. در این پژوهش نمونههاي دستخورده از خاك سطحی یک طرح پژوهشی درازمدت مدیریت پسماند گیاهی تحت تناوب جو-ذرت برداشت شد. پارامترهاي مقاومت برشی - چسبندگی؛ C و زاویه اصطکاك داخلی؛ - φ نمونه هاي تهیهشده از 4 روش مدیریت بقایاي گیاهی ...

مقاله تأثیر پخت حرارتی بر مقاومت الکتریکی و ساختار فیزیکی لایه های شبه الماس کربنی با نفوذ مس ساخته شده به روش RF - PECVD

فرمت pdf
4 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده براي ساخت لایههاي نازك کربن شبه الماس بیریخت با ناخالصی فلز از روش انباشت از فاز بخار شیمیایی با استفاده از پلاسماي ناشی از امواج رادیویی - RF - و وارد کردن گاز استیلن استفاده کردیم. بدین ترتیب لایههاي نازك کربن– مس را - Cu-DLC - بر روي زیر لایهي سیلیکن و شیشه رشد دادیم. پس از ساخت، لایه ها ...

مقاله تأثیر انگل Ligula intestinalis بر وزن متوسط ، ضریب چاقی ( CF ) ، شاخص توسعه گنادی ( GSI ) و توسعه کبدی ( HSI ) ماهی کاوار Squalius lepidus در رودخانه زاینده رود

فرمت pdf
5 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده - در این مطالعه اثرات نامطلوب انگل Ligula intestialis بر ماهی کاوار Squalius lepidus در رودخانه زاینده رود بررسی شد. بدین منظور تعداد 80 قطعه ماهی از یک ایستگاه آلوده به انگل لیگولا و یک ایستگاه شاهد صید گردید و شاخص هایی چون متوسط وزن، GSI، HSI و CF در دو گروه سنی 2 و 3 مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. ...

مقاله تأثیر پارامترهای سخت کننده تیرهای فولادی همبند با تغییر ضخامت سخت کننده های بر عملکرد لرزه ای دیوار برشی هیبرید

فرمت pdf
11 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده در این مقاله به بررسی پارامترهای سختکننده تیرهای فولادی همبند بااتصال پیچ و مهره و طراحی سختکنندههای متفاوت و تأثیر آن بر عملکرد لرزهای دیوار برشی دوگانه یعنی دیوارهای هیبرید میپردازیم. تیرهای کوپلینگ بتنآرمه برای توزیع تنش و تغییر شکل بهتر در کل سیستم دیوار به کار میروند، بهجای اینکه تنش را در محدود ...

مقاله تأثیر آلایش نانو ذرات اکسید کادمیوم و دمای کلوخه سازی بر دمای بحرانی و درصد تشکیل فاز Bi - 2223 در ابررسانای Bi1 . 64Pb0 . 36Sr2Ca2 - xCdxCu3Oy

فرمت pdf
4 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده در این مقاله، ابررساناي Bi1.64Pb0.36Sr2Ca2-xCdxCu3Oy با 0/1 و 0/03 ،x= 0/0 به روش واکنش حالت جامد تهیه و تأثیر دماي پخت و مقدار آلایش نانوذرات اکسید کادمیوم بر دماي بحرانی آن بررسی گردید. نتایج نشان میدهند که بیشترین دماي بحرانی مربوط به نمونههاي ابررسانا با x=0/03 درصد اکسید کادمیوم و دما و زمان پخت ...

مقاله تأثیر بازپخت جریانی در حضور گاز آرگون ، بر اثر امپدانس مغناطیسی بزرگ در نوارهای آلیاژ آمورف CoFeMoSiB

فرمت pdf
4 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده در این مقاله اثر بازپخت جریانی در حضور گاز آرگون بر امپدانس مغناطیسی بزرگ - GMI - نوارهاي آلیاژ آمورف خام Co66 .59 Fe3 .98 Mo1 .55 Si18 .36 B9.52 به صورت تابعی از جریان بازپخت و زمان بازپخت ، در دماي اتاق بررسی شد. نوار بازپخت شده در گاز آرگون درصد امپدانس مغناطیسی بزرگ بیشتري نسبت به نوار بازپخت ش ...

مقاله تأثیر بلند مرتبه سازی در شکل گیری بدنه شهری بی هویت و بررسی آسیب های ناشی از آن

فرمت pdf
14 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده بررسی ساختمان های بلند مرتبه در شکل یابی بدنه شهری دارای ابعاد مثبت و منفی زیادی است×؟شناخت این ابعاد می تواند تصمیم گیرندگان را در جهت تقویت ابعاد مثبت و همچنین حذف ابعاد منفی کمک نماید×؟ بر همین اساس، تحقیق حاضر به بررسی جایگاه ساختمان های بلند مرتبه در سیمای شهری با هدف روشن تر ساختن ا ...