11023

11023

بررسي نرخ رشد امواج در ليزر الكترون آزاد در يك موجبر با مقطع مستطيلي با هسته‌ي مركزي

كاشناسي ارشد

فيزيك - جامد

آذرماه 1391

آذرماه 1391

دكتر اميرحسين احمد‌خان كردبچه

چكيده در اين پايان نامه به بررسي رفتار الكترون در حضور ميدان ويگلر با موجبر با مقطع مستطيلي و ميدان محوري ثابت B_0پرداخته شده است. مؤلفه هاي مختلف اين ميدان را با مؤلفه هاي ميدان در موجبر مربعي مقايسه كرده ايم.در هر دو موجبر، مؤلفه هاي ميدان در گوشه هاي موجبر داراي بيشينه و در مركز موجبر داراي كمينه هستند، در نتيجه نقطه ي شروع حركت الكترون هر چه به مركز موجبر نزديك باشد، نظم حركتي بهتري خواهيم داشت. با استفاده از معادلات ماكسول و معادله نيروي لورنتس، مجموعه اي از معادلات ديفرانسيل جفت شده بدست آمده كه به روش عددي رانگ- كوتا حل مي شوند. سپس نرخ رشد امواج با تقريب يك بعدي و با استفاده از بر همكنش سه موج بار فضا، پمپ و مد EH موجبر در رژيم رامان را محاسبه كرده ايم. نتايج نشان مي دهد كه نرخ رشد در ناحيه ي تشديد افزايش چشمگيري خواهد داشت. به دنبال آن نرخ رشد موجبر مستطيلي با موجبر هم محور مقايسه شده كه نتيجه ي آن بيشتر بودن نرخ رشد موجبر مستطيلي نسبت به نرخ رشد موجبر هم محور مي باشد. در ادامه، نرخ رشد ميدان سه بعدي، با حل معادله ي موج غير خطي و در فركانس قطع به دست آمده است. بازده ليزر الكترون آزاد در اين حالت، مقايسه شده با حالتي كه از مكانيزم ميدان ويگلر كاهشي استفاده شده باشد. مشاهده مي شود كه ميدان ويگلر كاهشي باعث افزايش بازده خواهد شد.