Skip to main content
SUPERVISOR
Parviz Kameli,Hadi Salamati mashhad,Hossien Ahmadvand
پرویز کاملی (استاد مشاور) هادی سلامتی مشهد (استاد راهنما) حسین احمدوند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Karimi
محمد کریمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
During the last decade there has been an increasing interest in nonlinear optical power limiting materials. One driving force behind the increased attention is the military application of these materials. Optical limiting means that a material, through the nonlinear absorption mechanism, show an increased absorption with increasing laser irradiance. And, as the incident optical power increases, the transmitted energy is clamped to below a certain value; the transmitted energy is constant. This means that the optical limiters can provides eyes and electro optical sensor protection from lasers, if the transmitted energy is clamped below the damage threshold of the sensor. The purpose of this project is to fabricate an optical limiter device that can be used to reduce intensity of laser irradiance with wavelength of 532 nm less than 10 milli Watts. Copper phtalocyanine is one of the substance which, due to its nonlinear absorption, causes to exhibit optical limiting behavior. Polymethyl methacrylate was selected as a suitable host polymer due to its favorable properties, including high transmission in the visible region and high optical traarency. The polymeric limiter sample was prepared by two methods, first by free radical polymerization, second by tape casting technique. In the first technique, polymerization in the presence of copper phtalocyanine leads to that the final bulk sample does not have the required optical quality. In the second technique, polymeric thin films was obtain by tape casting method and have optimal optical quality. For characterizing the nonlinear behavior of thin films such as sign and magnitude of nonlinear absorption coefficient Z-scan experiment needed. This test is fundamental experiment for studying nonlinear optical behavior of the sample. Optical limiting curves of thin films was obtain by standard optical arrangement. In the sample of 0/08 grams of the copper phtalocyanine, the optical limiting threshold of output power was less than 10 milli Watts. Changing the thickness of thin films does not lead to changing the optical limiting behavior significantly. Optical limiting behavior of the samples is strongly influenced by the concentration of the molecules of copper phtalocyanines. As a part of this project, polymeric high-pass optical filter was prepared using copper phtalocyanines and zinc tetra phenyl porphyrin. In this optical filter transmission in visible region is zero and in the wavelength of about 700 nm transmission suddenly increase dramatically.
در چندین سال اخیر توجه و علاقه ی زیادی در پیدا کردن مواد محدودکننده نوری غیرخطی توان لیزری شده است. یکی از دلایلی که به این موضوع توجه شده است، کاربرد نظامی این مواد است. محدودکنندگی نوری به این معنی است که یک ماده به‌واسطه‌ی جذب غیرخطی که دارد، با افزایش شدت تابشی، جذب آن افزایش پیدا کند. با افزایش توان نورتابشی، میزان انرژی عبور کرده در زیر مقدار خاصی محدود شود و انرژی عبور کرده ثابت باقی بماند. این بدین معنی است که اگر میزان انرژی عبور کرده کمتر از آستانه آسیب ناشی از تابش لیزر باشد، محدودکننده‌ی نوری می تواند از حس گرهای الکترواپتیکی و چشم انسان در برابر آسیب ناشی از تابش لیزر محافظت کند. هدف از انجام این پروژه ساخت محدودکننده‌ی نوری است که بتوان با استفاده از آن، توان نور لیزر به طول‌موج 532 نانومتر را به کمتر از 10 میلی وات محدود کند. فتالوسیانین مس یکی از موادی است که به‌واسطه‌ی جذب غیرخطی که دارد باعث می شود رفتار محدودکنندگی نوری از خود نشان دهد. برای ساخت نمونه از پلیمر به‌عنوان ماده میزبان استفاده شد و فتالوسیانین مس در آن آلایش داده شد. پلیمر پلی متیل متاکریلات به دلیل داشتن ویژگی های مطلوب ازجمله عبور بالای 92 درصد در ناحیه مرئی و شفافیت اپتیکی بالا، به‌عنوان پلیمر میزبان مناسب انتخاب شد. نمونه ی پلیمری محدودکننده نوری به دو روش پلیمریزاسیون و ریخته‌گری نواری تهیه شد. درروش پلیمریزاسیون در حضور فتالوسیانین مس، نمونه باکیفیت اپتیکی مناسبی به دست نیامد و کامپوزیت های پلیمری حجمی به‌دست‌آمده در این روش دارای حباب بود. درروش ریخته‌گری نواری لایه های نازک پلیمری تهیه شد. برای بررسی رفتار غیرخطی ماده ازجمله مقدار و علامت ضریب جذب غیرخطی نیاز به آزمایش جاروب- است. رفتار محدودکنندگی نوری لایه های نازک با استفاده از چیدمان اپتیکی مناسب اندازه‌گیری شد. در نمونه ای که در آن 08/0 گرم فتالوسیانین مس بود، آستانه محدودکنندگی توان خروجی کمتر از 10 میلی وات شد. تغییر ضخامت در لایه های نازک باعث تغییر بسیار جزئی در رفتار محدودکنندگی نوری می شود. رفتار محدودکنندگی نوری نمونه ها شدیداً تحت تأثیر غلظت مولکول های فتالوسیانین مس است. در قسمت دیگری از این پروژه، فیلتر اپتیکی بالا گذری با استفاده از فتالوسیانین مس و تترافنیل پورفیرین روی تهیه شد. در این فیلتر میزان عبور در ناحیه ی طول‌موجی بین 300 تا 700 نانومتر صفر است و در طول‌موج حدود 700 نانومتر عبور به‌صورت ناگهانی افزایش چشم‌گیری پیدا می کند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی