عنوان پایان‌نامه
آنالیز تمام موج انتقال امواج از درون یک تیغه غیر خطی غیر ایزوتروپ
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-مخابرات-میدان
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46328;کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1781
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۸۹
- دانشجو
- امین سلطانی محمدی
- استاد راهنما
- محمود شاه آبادی
- چکیده
- در این پایان نامه درباره انتشار امواج الکترومغناطیسی در درون کریستالهای غیرخطی و غیرایزوتروپ تحقیق به عمل آمده است. در واقع هدف اصلی در این پایان نامه، تحقیق درباره چگونگی انتقال امواج الکترومغناطیسی از درون یک تیغه کریستال الکترواپتیک نظیر کریستال ZnTe است که در آشکارسازی امواج تراهرتز کاربرد دارد. در این پایان نامه، با بررسی خواص فیزیکی کریستال¬های الکترواپتیک، مدلی برای رفتار کریستال در حین عبور امواج تراهرتز و نوری ارائه شده است. با توجه به مدل ارائه شده، با استفاده از روش عددی FDTD یک بعدی و سازگار کردن آن با روابط حاکم بر کریستال¬های الکترواپتیک، شبیه سازی برای یک تیغه کریستال ZnTe صورت گرفته است. نتایج عددی به دست آمده، در تطابق با نتایج اندازه¬گیری گزارش شده در مقالات اخیر در شرایط مشابه می¬باشد. همچنین شبیه سازی¬های دیگری مبتنی بر انتشار مجزای امواج تراهرتز و نوری و مرتبط ساختن آنها از طریق یک سیستم معادل متغیر با زمان انجام گرفته و نتایج آن ارائه شده است. پس از انجام این مدلسازی، مدلسازی دقیق¬تری مبتنی بر معادلات ماکسول برای میدان کل، یعنی مجموع میدان ¬های نوری و تراهرتز نیز انجام گرفته¬است. با استفاده از این مدل ریاضی دقیق¬تر توصیف کننده محیط و اعمال شرط خود سازگار بودن بر روش FDTD دوبعدی، شبیه سازی¬های دقیق¬تری صورت گرفته است که در مقایسه با روش اول می¬تواند هر سه مولفه میدان¬های الکتریکی و مغناطیسی را در حوزه زمان تعیین کند. با استفاده از نتایج این مدلسازی ساختاری برای یک مدولاتور بسیار سریع نیز پیشنهاد شده¬است.
- Abstract
- In this thesis, transmissions of electromagnetic waves true a nonlinear and an anisotropic slab is studied. The main goal of this research is investigating the transmission of electromagnetic waves true an Electro-Optic crystal, like Znte, that is used in terahertz detection. By studying the physical characteristics of an Electro-Optic crystal, a model for the crystal behavior during the transmission of optical and terahertz waves true it, is introduced. In this model, the transmission of terahertz and optical waves are considered separately. With this model and using one dimensional FDTD, the simulations are done. The results are in good agreement with the results of measurements that are reported in recent articles. After this, a more accurate model based on Maxwell equations for the total field, sum of optical and terahertz fields, is introduced. By using this mathematical method and applying the self-consistency on the two dimensional FDTD, more accurate simulations are done. By this accurate model, all the three terms of the magnetic and electric fields are calculated in time domain, which cannot be calculated by the first model. By using the results of modeling, a structure for a high speed modulator is suggested.
