17490

17490

بررسي پديده ASE در ليزر ديسك نازك و تاثير آن بر توان خروجي ليزر ديسك

كارشناسي ارشد

حالت جامد

فروردين 1396

دكتر مهدي شايگان منش

فيزيك

با توجه به هدف پايان نامه كه بررسي پديده ASE در ليزر ديسك نازك مي¬باشد، ابتدا به معرفي اجمالي ليزر ديسك نازك و همچنين مباني تئوري انواع تابش هاي موجود در مواد پرداخته شده است، با توجه به پيچيدگي و ثقيل بودن مباني فيزيك پديده تابش خودبه¬خود، سعي شده به صورت كيفي و بدون وارد شدن به جزييات مكانيك كوانتمي، اين پديده توضيح داده شود تا مسير اصلي پايان نامه حفظ شود. پس از آن به تشريح اجمالي پديده ASE پرداخته شده است. در فصل روش تحقيق ابتدا با توجه به هندسه ديسك به محاسبه انتگرال هاي مربوط به ASE به صورت تحليلي پرداخته شده و با وارد كردن تقريب ، اثر ASE در معادلات ليزر داخل شده است. پس از آن فرمولبندي محاسبات ارائه شده سپس با استفاده از نرم افزار matlab محاسبات انجام و به بررسي اثرات اين پديده بر توان خروجي، طول عمر موثر(يا كاهش يافته)، بهره و بازده ليزر پرداخته مي¬شود. براي بررسي صحت نتايج، چند مقاله مرتبط با اين كار تكرار شده¬اند و نتايج بدست آمده قابل قبول است. در نهايت تقريب مورد استفاده در چگالي شار ASE مورد بازبيني قرار گرفته است. با محاسبه مقادير انتگرال به صورت عددي در نقاط مختلف ديسك و تطبيق روابط ابتدايي با نتايج حاصل شده، يك عبارت يا ضريب تصحيح براي روابط ابتدايي استخراج شده است. انتگرال¬هاي عددي با استفاده از نرم افزار matlab محاسبه شده است كه علت آن عدم امكان محاسبه تحليلي انتگرال¬هاي حاصل از شار ASE است.

1396/03/28

1/1/1900 12:00:00 AM

As the purpose of this thesis is studying the Amplified spontaneous emission (ASE) phenomena in thin disk laser, first there is a brief introduction to thin disk laser & also different types of fundamental emission are introduced. Then the physics of the ASE phenomena is explained. In the research methodology section the ASE related integrals issues are analytically addressed & with some approximation the ASE effect has been inserted in laser equations. Then effect of this phenomenon in laser output power, reduced life-time, gain & efficiency has been studied by using the MATLAB application. For validation of this study some of the related papers have been repeated and the results are compared. Finally calculations of upper limit approximation for density of ASE flux has been corrected and with numerical calculation of integrals in various points, a correcting phrase has been added to previously used formula. Calculation of the integrals has been done numerically using the MATLAB software because this cannot be done analytically. Effect of anti ASE cap on laser output power is also eva​luated.