مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی نظری انبرک های تداخلی و میدان میرا
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	تله اندازی نوری، انبرک اپتیکی تداخلی چند باریکه ای، موج میرا، گرافن، ساختار تشدیدی چندلایه ای
چکیده	تله اندازی نوری روش مناسبی برای دستکاری و کنترل اشیاء در مقیاس های نانو تا میکرومتر است. پیکربندی های مختلفی برای شکل دهی جبهه های موج یک موج الکترومغناطیسی برای کاربردهای خاصی در تله اندازی نوری طراحی شده اند. انبرک های اپتیکی تداخلی روش موثری برای ایجاد شبکه های اپتیکی دوره ای و دستکاری مستقل تعداد زیادی از ذرات فراهم می کنند. استفاده از میدان های میرا نیز برای تله اندازی ذرات مورد توجه بسیاری قرار گرفته است زیرا آن ها مزیت هایی نسبت به امواج رونده دارند. در این رساله، دو نوع انبرک اپتیکی تداخلی چند باریکه ای، انبرک اپتیکی تداخلی موج رونده و موج میرا، پیشنهاد و بررسی شدند. با توجه به ابعاد ذره در مقایسه با طول موج فرودی، از تئوری ریلی (برای ذرات کوچک) و تئوری باریکه دلخواه (برای ذرات بزرگتر) برای توصیف نیروی عمل کننده بر ذره استفاده شد. اثرات پارامترهای مختلفی مانند تعداد باریکه های تداخلی N و حالت قطبش باریکه های فرودی بر توزیع شدت و نمایه انرژی پتانسیل ذره بررسی شدند. این نتیجه به دست آمد که با استفاده از این پیکربندی های تداخلی انواع بسیار گوناگونی از شبکه های اپتیکی با تقارن های چرخشی N گانه و طرح های پیچیده می توانند ایجاد شوند. نتایج عددی نشان می دهند که با افزایش تعداد باریکه های تداخلی طرح های حلقه حلقه با ویژگی های محصورسازی خوبی قابل دستیابی هستند. به علاوه، با افزایش تعداد باریکه های تداخلی تله نوری با گرادیان شدت بزرگتر و چاه پتانسیل عمیق تر می توانیم ایجاد کنیم که برای تله اندازی ذرات کوچک ریلی یک مزیت به شمار می رود. در حالت قطبش p، نمایه شدت در مبدا به یک بیشینه می رسد درصورتی که برای قطبش s، یک توزیع شدت با مرکز تاریک در مبدا داریم که با حلقه مدور روشن بسیار کوچکی محصور شده است. در هر دو پیکربندی موج رونده و میرا، با افزایش زاویه فرود باریکه های فرودی یک لکه روشن با ابعاد کمتر از طول موج (فراتر از حد پراش) می تواند به دست آید. در پیکربندی میدان میرا، افزایش نسبت ضریب شکست محیط فرودی به محیط شکستی حتی یک لکه روشن کوچکتر نیز ایجاد می کند. یک ساختار تشدیدی چندلایه ای شامل یک لایه فلزی و گرافن چندلایه ای نیز برای افزایش نیروی وارد بر یک میکروذره پیشنهاد شد. ضخامت لایه فلزی و تعداد لایه های گرافن برای دستیابی به بیشترین نیروی اپتیکی بهینه شدند. این نتیج
پژوهشگران	عبدالله حسن زاده (استاد راهنما)، محمد باقر محمد نژاد زنجانی (دانشجو)