Skip to main content
SUPERVISOR
Mehdi Ranjbar,Hossien Ahmadvand
مهدی رنجبر (استاد مشاور) حسین احمدوند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Amin Ashkian
امین اشکیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
Today, the optical imaging systems can be disturbed by laser attacks with different powers and wavelengths. Hence, it is necessary to utilize optical filters in order to defend against these attacks. The filters for protecting from laser radiation are fallen into two categories of band pass and nonlinear optical materials. The nonlinear optical materials, compared to the band pass filters, have several advantages. For instance, transmission through a wide range of electromagnetic spectrum, flexibility in design and low cost of manufacture. The purpose of this project is to fabricate a specific filter to reduce the intensity of laser radiation with wavelength of 532 nm and protect human eye from this radiation. The filter must be designed to have low intensity limit threshold and be able to reduce the intensity in 1-100 mW/cm2. Among the organic and inorganic materials, copper phthalocyanines, zinc tetraphenyl porphyrin and silver nanoparticles were chosen, because of low response threshold and satisfactory transmission in visible light. Due to limitations in fabrication of filters by some techniques such as glass melting or adding limiters, polymers were introduced as the host material. The polymeric limiter sample was prepared by two methods, first by solving the limiter material in Granule, second by polymerization process. In the first technique hot press and spin coating methods were used for fabrication of the samples, but the second technique didn’t need the finishing step after polymerization. Finally, the optimum sample was produced by polymerization. 3 mm thick sample was prepared with 0.003 weight percent of zinc tetraphenyl porphyrin and 0.005 weight percent of silver nanoparticles. This sample had the limit threshold of ~ 9 mW/cm2 where the input intensity was 100 mW/cm2. Since the sample had suitable intensity reduction and ~60% transmission in visible spectrum, it was known as the final limiter sample. The limitation test was done by a laser with 532 nm wavelength. Light transmission was measured by spectrophotometer equipment.
امروزه با توجه به ایجاد اختلال در سیستم های تصویر بردار مرئی، با استفاده از لیزرهای با توان و طول موج متفاوت، استفاده از فیلترهای اپتیکی جهت مقابله با این حملات امری لازم است. فیلترهای قابل استفاده جهت محافظت در برابر پرتوهای لیزر به دو دسته عمده فیلترهای تداخلی و مواد غیر خطی اپتیکی تقسیم می شوند. مواد غیر خطی اپتیکی نسبت به فیلترهای تداخلی مزیت های دارند. مهمترین این مزایا عبارت است از عبور در ناحیه وسیعی از طیف الکترومغناطیسی، انعطاف در طراحی و هزینه پایین تر ساخت. هدف این پروژه ساخت فیلتر، جهت کاهش شدت پرتو لیزر با طول موج 532 نانومتر و محافظت از چشم در برابر این پرتوها است. پس طراحی فیلتر بایستی به گونه ای باشد که دارای آستانه محدودکنندگی شدت پایین باشد، ضمن این که قابلیت کاهش شدت را در بازه 1 تا 100 میلی وات بر سانتی متر مربع داشته باشد. در بین مواد معدنی وآلی، فتالوسیانین مس، تترا پورفیرین روی و نانو ذرات نقره به دلیل آستانه شدت پاسخ بسیار پایین در حد چند میلی وات و عبور رضایت بخش در ناحیه مرئی انتخاب شدند. به دلیل محدودیت جهت ساخت نمونه با روش هایی مثل ذوب شیشه و اضافه کردن محدودگر، در نهایت مواد پلیمری جهت ماده میزبان معرفی شد. با توجه به ویژگی های خوب پلیمر متیل متاکریلات نظیر عبور مرئی بالا و داشتن خاصیت محدودکنندگی نسبی، این پلیمر به عنوان ماده میزبان استفاده شد. نمونه پلیمری محدودگر با دو روش کلی تهیه شد، یکی حل کردن ماده محدودکننده در گرانول و دیگری فرآیند پلیمریزاسیون. در روش اول از پرس گرم و لایه نشانی چرخشی برای تولید قطعات استفاده شد ولی روش دوم پس از اتمام فرآیند پلیمریزاسیون نیاز به مرحله تکمیل کننده نداشت. در نهایت نمونه بهینه به روش پلیمریزاسیون تولید شد. نمونه دارای 003/0 درصد وزنی از نانو ذرات تترا پورفیرین روی و 005/0 درصد وزنی نانو ذرات نقره بود و با ضخامت 3 میلی متر تهیه شد. این نمونه در شدت ورودی 100 میلی وات بر سانتی متر مربع، دارای آستانه محدودکنندگی حدود 9 میلی وات بر سانتی متر مربع بود. با توجه به کاهش شدت مناسب و همچنین عبور حدود 60 درصدی در ناحیه مرئی به عنوان نمونه نهایی محدودگر شناخته شد. آزمون محدودکنندگی توسط لیزر با طول موج 532 نانومتر انجام شد. عبور نمونه نیز در ناحیه مرئی با دستگاه اسپکتروفوتومتر اندازه گیری شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی