آنتن‌هاي نور رسانا براي توليد تابش ترا هرتز

كارشناسي ارشد

ناحيه‌ي ترا هرتز كه بين طول‌موج‌هاي ماكروويو و مادون‌قرمز در طيف الكترومغناطيس قرارگرفته است داراي كاربردهاي گسترده‌اي درزمينه هاي مختلف مانند امنيت، پزشكي، طيف‌سنجي و مطالعات نجومي است . امروزه در بين روش‌هاي مختلف توليد تابش تراهراتز آنتن‌هاي نور رسانا مورد توجه زيادي قرارگرفته است.زيرا ساخت اين نوع آنتن‌ها ازنظر اقتصادي مقرون‌به‌صرفه است و داراي ساختار كم‌حجم و فشرده مي‌باشد .كه مي‌تواند گستره‌ي وسيعي از فركانس‌ها را در ناحيه‌ي ترا هرتز توليد كند. با اين وجود از مهمترين معايب اين نوع آنتن ها پايين بودن بازده مي باشد .هدف از اين پژوهش مطالعه‌ي سازوكار آنتن‌هاي نور رسانا و شبيه‌سازي آنتن‌هاي پالسي ترا هرتز است .همچنين ارايه ي روش هاي موثر براي افزايش بازده اين نوع آنتن ها است . مطابق معادلات حاكم بر نيمه‌رسانا، پالس جريان ايجادشده در آنتن گسيلنده ، بر اساس نظريه ي درود- لورنس به دست مي‌آيد كه از طريق اين جريان نوري مي‌توان ميدان الكتريكي تابش ترا هرتز را محاسبه كرد. در اين پايان نامه به بررسي مدلسازي هاي مداري اين آنتن ها پرداخته ايم كه در ميان مدلسازي هاي مطرح شده مدلسازي سوم به علت داشتن المان هاي مداري بيشتر و در نظر گرفتن پديده هاي فيزيكي كه در آنتن به وقوع ميپيوندد از ساير مدلسازي ها كامل تر است و نتايج به دست آمده از اندازه گيري هاي تجربي، تطابق بيشتري با مدلسازي سوم دارد. از آنجايي كه به دلايل مختف در طول فرآيند توليد تابش تراهرتز ، دماي آنتن نيز افزايش مي يابد ميتوان دما را در معادلات وارد كنيم تا بتوان تاثير دما بر عملكرد آنتن را به طور دقيق تر مورد بررسي قرار دهيم. همچنين اين مدلسازي ها ميتوان براي آنتن هاي وابسته به فركانس هم به كار رود براي اين كار به منظور انتقال معادلات از حوزه ي زمان به حوزه ي فركانس از معادلات مربوطه تبديل فوريه ميگيريم كه در انتهاي اين پايان نامه مدل مداري سوم و معادلات حاكم بر آن با وارد كردن پارامتر هاي دما و فركانس بازنويسي شده است.

194148

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك - اتمي و مولكولي

دكتر مسعود جزايري