5289

متاسرفيس هاي غيرخطي

۱۳۹۷

دكتر مجيد طيراني

متاسرفيس ها آرايه‌اي از متااتم ها و يا سلول ها مي‌باشند كه ضخامت آن‌ها از طول‌موج، موج اصابت شده به آن‌ها كمتر هست. اين آرايش دوبعدي از متااتم ها همانند متامتريال ها توانايي كنترل موج را دارد. تلفات كمتر و همچنين ساختار كم‌حجم آن‌ها، دلايل ارجحيت اين آرايش دوبعدي نسبت به متامتريال ها هست. با تغيير آرايش آرايه، مي‌توان مواردي مانند فاز و دامنه و پلاريزاسيون موج را كنترل كرد. بسياري از موضوع‌هاي نامعمول، به‌وسيله‌ي متاسرفيس هاي خطي قابل‌تعريف و موشكافي هستند؛ اما امروزه به دليل درخواست‌هايي مبني بر چندكاره بودن متاسرفيس ها بر روي يك چيپ و همچنين نياز به تنظيم‌پذير بودن و اكتيو بودن متاسرفيس¬ها در بسياري از كاربردها ناگزير بايد به موشكافي متاسرفيس¬هاي غيرخطي نيز بپردازيم. خاصيت غيرخطي، گستره‌ي عظيمي از كاربردها در ماكروويو و نور را شامل مي‌شود. منظور از خاصيت غيرخطي در نور وابستگي رفتار مواد به شدت ميدان الكتريكي نور تابيده‌شده هست. در فركانس‌هاي ماكروويو نيز مي‌توان با استفاده از ادوات اكتيو مانند ديود، در ساختار متاسرفيس خاصيت غيرخطي به وجود آورد. در ادامه به شرح مختصري از معيارهاي انتخاب مواد و آرايش آن‌ها در متاسرفيس هاي فوتونيكي مي‌پردازيم؛ سپس به كاربرد متاسرفيس هاي غيرخطي در فوتونيك و ماكروويو اشاره خواهيم نمود. در اين سمينار، ما به بررسي متاسرفيس هاي غيرخطي مي پردازيم، متاسرفيس هاي غيرخطي به‌طور گسترده اي در فوتونيك مورداستفاده دارند و تا به امروز به‌صورت محدود در فركانس هاي ماكروويوي از آن ها استفاده شده است. در فصل اول، ابتدا به بررسي اصول، ضوابط و همچنين معيارهاي طراحي متاسرفيس هاي غيرخطي براي كاربردهاي خاص مي پردازيم و به دنبال آن چندين نمونه از موارد كاربرد اين متاسرفيس ها ضمن توضيح جزئيات طراحي آن ها بيان مي شود. در بخش اول ضمن بيان اصول مربوط به استخراج هارمونيك دوم قابل توجه، به كاربرد اين اصول در هولوگرافي براي توليد چندين تصوير هولوگرافي با استفاده از تنها يك متاسرفيس مي پردازد؛ و در ادامه به تأثير عامل غيرخطي بر هارمونيك اول مي پردازد كه مشاهده مي كنيم از اين خاصيت براي كنترل زاويه ي انعكاس در انعكاس گرها استفاده مي شود. در بخش دوم به بررسي متاسرفيس هاي غيرخطي در ماكروويو مي پردازيم. نشان مي دهيم كه از اين متاسرفيس ها به كمك مدارهاي RC تعبيه شده درون متاسرفيس تا به امروز فقط به‌عنوان جاذب استفاده مي شود. در بخش سوم و پاياني به طرح پيشنهادهايي درزمينه‌ي متاسرفيس هاي غيرخطي در ماكروويو براي تحقيق، مي پردازيم.

11/14/2018 12:00:00 AM

57479

1397/09/17