شماره ركورد
34745
پديد آورنده
ضرغام شلاش
عنوان
«مروري بر پرتوهاي ماتيو (غيرپراشي) و روشهاي توليد آنها»
مقطع تحصيلي
ارشد
رشته تحصيلي
فيزيك- اپتيك و ليزر
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1405/2/2
استاد راهنما
همايون اشراقي
استاد مشاور
/
دانشكده
دانشكده فيزيك
چكيده
پرتوهاي ماتيو (Mathieu) پاسخهاي دقيقِ غيرپراشي معادلهٔ اسكالر هلمهولتز در دستگاه مختصات استوانهاي بيضوي هستند و الگوهاي شدتِ ناورداي در انتشار با بيضويّت قابل تنظيم پيوسته ارائه ميدهند. اين پاياننامه مروري جامع بر مباني نظري، ويژگيهاي انتشار و روشهاي توليدِ تأييدشدهٔ تجربي آنها در بازهٔ زماني 2000 تا 2025 ارائه ميكند و تأكيد ويژهاي بر نقش پيشگامانهٔ متاسطحهاي ديالكتريك از سال 2020 به بعد دارد. چهار روش اصلي توليد — هولوگرافي با مدولاتور نور فضايي (SLM)، آكسيكونهاي بيضويِ شكستي، عناصر نوري پراششي (DOE) و متاسطحها — بهطور نظاممند از نظر بازده، وفاداري بازتوليد، فشردگي سامانه، توان قابل تحمل و قابليت تنظيم مقايسه شدهاند. نتايج نشان ميدهد كه متاسطحها در اغلب اين شاخصها عملكردي برتر نسبت به روشهاي سنتي دارند. همچنين يك معماري تركيبي نوين SLM–متاسطح براي كنترل پويا و پربازده پارامتر بيضويّت 𝑞 q ، مرتبهٔ مُد 𝑚 m و تكانهٔ زاويهاي مداري پيشنهاد ميشود. افزونههاي غيرخطي اخير، مانند رمزگذاري شبهچندمقداري براي توليد هارمونيك دوم [58]، دامنهٔ كاربردها را در سامانههاي چندفركانسي گسترش ميدهد. در پايان، كاربردهايي در بهداماندازي نوري ذرات كشيده، ارتباطات مبتني بر مُدهاي بيضوي و چندگانهسازي نور ساختاريافته مورد بررسي قرار ميگيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/02/08
عنوان به انگليسي
Review on Mathieu (Non-Diffracting) Beams and Their Generation
تاريخ بهره برداري
4/23/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ضرغام شلاش
چكيده به لاتين
Mathieu beams are exact non-diffracting solutions of the scalar Helmholtz equation in elliptic cylindrical coordinates, offering propagation-invariant intensity profiles with continuously tunable ellipticity. This thesis provides a comprehensive review of their theoretical foundations, propagation characteristics, and experimentally validated generation techniques from 2000 to 2025, with special emphasis on the breakthrough role of dielectric metasurfaces since 2020. Four major generation methods — spatial light modulator (SLM) holography, refractive elliptic axicons, diffractive optical elements (DOEs), and metasurfaces are systematically compared in terms of efficiency, fidelity, compactness, power handling, and tunability. Metasurfaces are shown to outperform traditional approaches in most metrics. A novel hybrid SLM–metasurface architecture is proposed for dynamic, high-efficiency control of ellipticity parameter q, mode order m, and orbital angular momentum.Recent nonlinear extensions, such as quasi-multivalue-encoding for second-harmonic generation [58], further expand potential in multi-frequency applications.. Applications in optical trapping of elongated particles, elliptic-mode communications, and structured-light multiplexing are discussed.
كليدواژه هاي فارسي
پرتوهاي ماتيو , پرتوهاي غيرپراشي , مختصات استوانهاي بيضوي
كليدواژه هاي لاتين
: Mathieu beams , non-diffracting beams , elliptic cylindrical coordinates
Author
Dhurgham Shlash
SuperVisor
Homayoon Eshraghi