فهرست مطالب

اپتوالکترونیک - سال دوم شماره 1 (پیاپی 5، تابستان 1396)

نشریه اپتوالکترونیک
سال دوم شماره 1 (پیاپی 5، تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/06/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • انسیه محبی، نرگس انصاری*، فاطمه شهشهانی صفحات 9-20
    امروزه نانوساختار های گرافن استعداد چشمگیری برای استفاده در کاربردهایاپتوالکترونیک غیرخطی مانند فیلترهای باندگذر باریک از خود نشان داده اند. در این مقاله، میزان جذب غیرخطی بلور فوتونی یک بعدی شامل لایه های دی الکتریک Ta2O5 و SiO2 و لایه گرافن به عنوان نقص ساختار که دارای خاصیت غیرخطی نوری است، از جنبه نظری بررسی شده است. به دلیل پذیرفتاری غیرخطی مرتبه سوم قوی گرافن، اثر اپتیکی کر یکی از اثرات غالب در ساختار مورد مطالعه است. نتایج مطالعات نظری حاکی از آن است که میزان جذب ساختار با تغییر دوره تناوب، قطبش، زاویه فرود و شدت نور فرودی تنظیم پذیر است. محاسبات نشان می دهد که در طول موج 818 نانومتر می توان به دو مقدار جذب 99/0 و صفر به ترتیب در شدت های کمتر از  و در شدت های بالاتر از دست یافت. بررسی نظری ساختار در ناحیه طول موج مریی با روش ماتریس انتقال، TMM، انجام شده است.
    کلیدواژگان: اثر کر، بلور فوتونی، پذیرفتاری مرتبه سوم، روش ماتریس انتقال، جذب غیرخطی، گرافن
  • مهسا خادم صدیق*، محمدصادق ذاکرحمیدی صفحات 21-26

    در این کار تجربی، روش جاروب Z برای بررسی اثر قطبیت محیط و غلظت روی پاسخ نوری غیرخطی مرتبه سوم محلول های حاوی رنگینه آزو استفاده شد. به همین منظور یک لیزر موج پیوسته با طول موج 650 نانومتر و توان خروجی 70 میلی وات مورد استفاده قرار گرفت. اندازه گیری های انجام شده نشان می دهد که ویژگی های جذب اشباع معکوس رنگینه استفاده شده شدیدا به قطبیت محیط حلالی و غلظت وابسته است. براساس نتایچ به دست آمده با افزایش غلظت، مقادیر جذب غیرخطی رنگینه آزو استفاده شده، در سه گروه متفاوت از حلال های انتخاب شده افزایش می یابد. به طور که بزرگ ترین ضرابب جذب غیرخطی در محیط های حلالی گیرنده پیوند هیدروژنی مشاهده گردبد. بنابراین در این کار تجربی با انتخاب مناسب محیط حلالی و غلظت می توان یک روش ساده برای کنترل رفتار غیرخطی مرتبه سوم رنگینه آزوی مورد استفاده شده ارایه کرد. به علاوه رنگینه آزوی مورد نظر با مقادیر بزرگ جذب غیرخطی و ویژگی های جذب اشباع معکوس می تواند در طراحی ادوات نوری استفاده شود.

    کلیدواژگان: جاروب Z، رنگینه آزو، غلظت، قطبیت حلال، جذب اشباع معکوس
  • معصومه معینی، بهروز واثقی * صفحات 27-36

    در این مقاله به بررسی شفافیت القایی الکترومغناطیس در یک نقطه کوانتومی مکعبی نامتقارن در حضور اثر اسپین- مدار که تحت تاثیر همزمان میدان های ثابت الکتریکی و مغناطیسی خارجی قرار دارد، خواهیم پرداخت. برای بررسی شفافیت القایی الکترومغناطیسی، وابستگی ضرایب جذب و شکست محیط برای یک باریکه جستجوگر لیزری تحت برهمکنش اسپین- مدار، میدان های الکتریکی و مغناطیسی خارجی و نیز ابعاد نقطه کوانتومی محاسبه و مطالعه شده است. نتایج حاکی از تاثیر چشمگیر عوامل یاد شده بر شفافیت القایی الکترومغناطیس و امکان کنترل آن با این عوامل است.

    کلیدواژگان: برهمکنش اسپین - مدار، نقطه کوانتومی، شفافیت القایی الکترومغناطیسی، میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، ابعاد
  • کریم میلانچیان* صفحات 37-42
    در این کار تجربی خواص نوری غیرخطی محلول رنگینه اگزازین 1 خالص و حاوی نانوذرات کلوییدی نقره به کمک روش جاروب z بررسی شده است. بدین منظور چهار نمونه 2/0 میلی مولار از محلول آبی رنگینه خالص و محلول های حاوی نانوذرات نقره در مقادیر 200، 300، و 400 ppm تهیه شد. مقادیر ضرایب شکست غیر خطی برای نمونه های یاد شده از مرتبه  سانتیمتر مربع بر وات و با علامت منفی به دست آمد و مشاهده شد که با افزایش نانوذرات، مقدار ضریب شکست غیرخطی کاهش می یابد. همچنین جذب غیرخطی نمونه های آماده شده به کمک روش جاروب z روزنه باز بصورت کیفی بررسی شد و مشاهده گردید که در نمونه محلول رنگینه اگزازین بدون نانو ذرات تقریبا مکانیسم جذب غیر خطی غالب جذب اشباع معکوس است؛ ولی افزودن نانوذرات نقره باعث کاهش مقدار جذب اشباع معکوس و افزایش جذب اشباع نمونه ها می شود. به نظر می رسد این تغییرات در خواص غیرخطی به دلیل کاهش مقدار تجمع مولکولی رنگینه ها در آب و نیز به دلیل حضور نانوذرات نقره باشد.
    کلیدواژگان: غیر خطیت نوری، رنگینه اگزازین 1، نانوذرات نقره، جاروب Z
  • فروزان میرمسعودی، صدیف احدپور صدیف احدپور* صفحات 43-48
    هدف این مقاله مطالعه دینامیک کدگذاری فوق چگال در مدل جینز کامینگنز به عنوان یک کانال کوانتومی است. ابتدا با معرفی مدل مورد نظر توصیف مختصری درباره کدگذاری چگال ارایه می کنیم. سپس با محاسبه ظرفیت کدگذاری چگال، اثر تعداد حالت های فوک کاواک بر مقدار بهینه کدگذاری چگال را بررسی کرده و نشان می دهیم چگونه مدل جیمزکامینگز که حاصل برهمکنش میدان و اتم است می تواند به عنوان یک کانال کوانتومی موثر در کدگذاری فوق چگال واقع شود.
    کلیدواژگان: مدل جینز کامینگز، کدگذاری فوق چگال، حالت های فوک کاواک، کانال کوانتومی
  • یوسف یوسفی*، محمدرضا غفاری صفحات 49-54
    در این مقاله، فرمالیز حالت همدوس اسپین در پارامتر حقیقی در گروه SU(1,1) مطالعه شد. از این نمایش حالت همدوس، برای محاسبه انتگرال مسیر و نتایج کلاسیکی آن در سیستم فیزیکی استفاده شد. با استفاده از رابطه مکملی حالت همدوس، یک رابطه انتگرالی برای دامنه گذار به دست آورده و در حد کلاسیکی معادلات کلاسیکی حرکت محاسبه گردید. در نهایت برای یک هامیلتونین تبادلی غیرهایزنبرگی غیرهمسانگرد یک بعدی برای یک سیستم آنتی فرومغناطیس، لاگرانژین، معادلات حرکت و معادله پاشندگی برای شاخه دوقطبی محاسبه شد.
    کلیدواژگان: آنتی فرومغناطیس، حالت همدوس، غیرهایزنبرگی، برانگیختگی دوقطبی
  • صفدر حبیبی*، سعیده سوری، سمیه عطاریلر صفحات 55-67
    نانو بلورها، نقش کلیدی در بهبود خواص مکانیکی و مغناطیسی آلیاژهای مختلف دارند. یکی از متداول ترین روش ها برای حصول نانوبلورها، تولید آلیاژ آمورف است سپس با عملیات حرارتی در دما و زمان مناسب بر روی این آلیاژها، شاهد شکل گیری نانوبلورها در زمینه آمورف خواهیم بود. در این پژوهش آلیاژ آمورف Fe68Co26Si1C5 با استفاده از تکنیک چرخ مذاب تولید شده است، بعد از آن نمونه ها تحت عملیات حرارتی در دمای 400 درجه در بازه های زمانی 120،90،60،30 دقیقه درون کوره قرار گرفته اند، سپس پیش و پس از آنیل کردن نمونه ها با استفاده از اسپکتروسکوپی موزبایری ،XRD، SEM و دستگاه سختی سنج میکروسکوپی مطالعه شدند. نتایج به دست آمده به خوبی فرایند رشد و شکل گیری نانوبلورها را با مرور زمان تحت عملیات حرارتی نشان می دهند در نهایت این نتیجه به دست آمد که نمونه آنیل شده به مدت 90 دقیقه نسبت به سایر نمونه ها خواص بهتری نشان می دهد زیرا با ظهور فازهای نانو بلوری α -FeCo سخت تر و متراکم تر و به تبع آن چگال تر شده است و سختی نمونه به ماکزیمم مقدارش رسیده است که سبب بهبود و ارتقای خواص کاربردی مکانیکی و مغناطیسی می شود.
    کلیدواژگان: آمورف، عملیات حرارتی، نانو بلورها
|
  • Ensiyeh Mohebbi, Narges Ansari *, Fatemeh Shahshahani Pages 9-20
    Today, graphene nanostructures have made potential application in nonlinear optoelectronic devices, e.g. in narrowband filters. In this paper, the nonlinear absorption of one-dimensional defective photonic crystal made of Ta2O5 and SiO2 periodic layers and graphene layer as a structural defect showing non-linear optical properties are investigated in the visible wavelength region using the transfer matrix method (TMM). Due to the high third-order nonlinear susceptibility of the graphene layer, the optical Kerr effect is found to be a dominant effect in the studied structure. Results indicate that the absorption response of the structure is tuneable through the changes in periodicity, polarization and angle and amplitude of incident. Calculation results show that it is possible to achieve two absorption values of 0.99 with an incident amplitude of less than  and zero with incident amplitude higher than , an incident wavelength of 818 nm.
    Keywords: Kerr Effect, Photonic Crystal, Third Order Nonlinear, Transfer Matrix Method, Nonlinear Absorption, Graphene
  • Mahsa Khadem Sadigh *, Mohammad Sadegh Zakerhamidi Pages 21-26

    In this paper, Z-scan technique was used for investigating the effects of media polarity and concentration on the third order nonlinear optical properties of azo dye solutions. In this case, a cw mode laser at the wavelength of 650 nm and output power of 70 mW was used as a single excitation source. The experimental results indicate that reverse saturable absorption characteristics of the sample depend highly on the media polarity and concentration of dye solutions. According to the findings, by increasing the concentration of dye solutions, the nonlinear absorption coefficient of azo dye is increased in three different groups of solvents. High nonlinear absorption coefficients were observed in solvents with high hydrogen bond acceptor ability. Therefore, by selecting a proper solvent media and setting the concentration of dye solutions, a simple method for controlling the nonlinearity of selected azo dye was provided. Moreover, the selected azo dye with high nonlinearity and reverse saturable absorption characteristics can be used in optical devices.

    Keywords: Z-Scan, azo dye, Concentration, Solvent Polarity, Reverse Saturable Absorption
  • Masomeh Moini, Behroz Vaseghi * Pages 27-36

    In this paper, the electromagnetically induced transparency of an asymmetric quantum dot with Dresselhaus spin-orbit interaction and under the influence of external electric and magnetic fields is investigated. To study electromagnetically induced transparency, the dependence of absorption coefficient and refractive index of the probe light pulse on the Dresselhaus spin-orbit interaction strength, the electric and magnetic fields and dot size are measured and studied. The results show the considerable effects of Spin-Orbit Interaction and other mentioned parameters on the electromagnetically induced transparency of the system. It is possible to control electromagnetically induced transparency of typical systems via Spin-Orbit Interaction along with external fields and dimension.

    Keywords: Spin - Orbit Interaction, Quantum Dot, Electro-magnetically Induced Transparency, Electric Field, Magnetic field, Dimensions
  • Karim Milanchian * Pages 37-42
    In this experimental work optical nonlinear properties of aqueous solution of oxazine 1 dye and solutions containing of Ag nanoparticles were studied. For this purpose four samples as 0.2 mM aqueous solution of dye and solutions of dye containing 200, 300 and 400 ppm of colloidal Ag nanoparticles were prepared. All the aqueous samples showed a negative nonlinear refractive index of the order of 10-8 cm2/W. It was found that adding nano-particles decreases nonlinear refractive index of solutions. Also, nonlinear absorption of the samples were studied using open z-scan method. It was obsorved that in the pure aqueous solution of dye reverse saturation absorption is dominant mechanism of nonlinear absorption and adding silver nanoparticles decreases reverse saturation absorption of samples and increases saturation absorption of them. It seems that these differences in nonlinear properties were due to reduction of molecular aggregation of dye in water in presnce of silver nanoparticles.
    Keywords: Optical Nonlinearity, Oxazine 1 Dye, Silver Nano Particle, Z Scan
  • Forozan Mirmasoudi, Sodeif Ahadpour * Pages 43-48
    The aim of this paper is the investigation of the optimal dense coding at the Jaynes -Cummings model as a quantum channel. First, with the introduction of the model we discuss a brief description of the dense coding. Then, by calculating the capacity dense coding, we investigate the effect of cavity Fock state in optimal dense coding. We show how the Jaynes-Cummings model, which is the result of the interaction of the field and the atom, can be located as an effective quantum channel in optimal dense coding.
    Keywords: The Jaynes Cummings Model, Optimal Dense Coding, Cavity Fock States, Quantum Channel
  • Yousof Yousofi *, Mohammad Reza Ghaffari Pages 49-54
    In this paper, the formulation of spin coherent state in the real parameter in SU(1,1) group is studied. This representation of the coherent state is used for measuring the integral path and its classical consequence in the physical system. Using the completeness relation of the coherent state, we derive a path integral expression for transition amplitude and in the classical limit, we solve the classical equation of motion. Then, Lagrangian, equations and dispersion relation describing one-dimensional exchange anisotropic Non-Heisenberg model in the Anti-ferromagnetic system for dipole branch are calculated.
    Keywords: Anti-Ferromagnetic, Coherent State, Non-Heisnberg, Dipole Excitation
  • Safdar Habibi *, Saeideh Soori, Somayeh Atarilar Pages 55-67
    Nanocrystals have an important role in improving the mechanical and magnetic properties of different alloys. One of the most popular methods to get nanocrystals is the production of amorphous alloys. With suitable thermal annealing, one can form nanostructure in the amorphous matrix. In this research, amorphous alloy with composition Fe68Co26Si1C5 is prepared by melt spinning method. Then the prepared specimen was annealed at 400˚C temperature for 30, 60, 90 and 120 minutes. The structure of specimens before and after annealing is studied by using Mossbauer Spectroscopy, XRD. SEM,VSM, Microhardness tester.The obtained results show that some nanocrystals are created in the specimen with annealing.The specimen annealed during 90 minutes showed better properties because with the appearance of α –FeCo nanocrystalline phases, it was harder and denser and its hardness reached its maximum value, that causes the correction and promotion of mechanical and magnetic properties.
    Keywords: Amorphous, Annealing, Nanocrystalline