1404/09/14
محمد رزاقی

محمد رزاقی

مرتبه علمی: استاد
ارکید: 0000-0002-1497-7838
تحصیلات: دکترای تخصصی
شاخص H:
دانشکده: دانشکده مهندسی
اسکولار:
پست الکترونیکی: m.razaghi [at] uok.ac.ir
اسکاپوس: مشاهده
تلفن:
ریسرچ گیت:

مشخصات پژوهش

عنوان
جاذب فراسطح تمام دی‌الکتریک پهن باند برای کاربرد های VLC
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
ارتباط با نور مرئی (VLC)، جاذب نوری، فراسطوح، نانومیله، شبکه عصبی مصنوعی.
سال 1403
پژوهشگران ارشاد شریفی(دانشجو)، محمد رزاقی(استاد راهنما)، سید کیهان حسینی(استاد راهنما)

چکیده

با افزایش روزافزون استفاده از افزاره‌های الکترونیکی قابل حمل و نیاز به پهنای باند بیشتر، محدودیت طیف فرکانس رادیویی به یک چالش جدی تبدیل شده است. ارتباط با نور مرئی VLC) ) به دلیل پهنای باند وسیع و امکان استفاده از تجهیزات روشنایی موجود، به عنوان یک گزینه جذاب مطرح شده است. این پژوهش به طراحی و شبیه‌سازی یک لایه جاذب پهن باند بر اساس فراسطوح تمام دی‌الکتریک برای استفاده در سیستم‌های VLC می‌پردازد. فراسطوح طراحی شده، از نانومیله‌های تمام دی‌الکتریک با دو شعاع و ارتفاع متفاوت بهره می‌برد که به منظور ایجاد تشدیدهای نوری در طول موج‌های مختلف و افزایش پهنای باند جذب استفاده شده‌اند. این لایه جاذب می‌تواند در کاربردهای دیگری مانند سلول‌های خورشیدی و افزاره‌های فوتوولتایی نیز مورد استفاده قرار گیرد. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار لومریکال و روش تفاضل متناهی در حوزه زمانFDTD) ) انجام شده است. برای بهینه‌سازی پارامترهای ساختار، از شبکه عصبی مصنوعی در نرم‌افزار متلب استفاده شده است استفاده از شبکه عصبی به‌عنوان یک ابزار پیشرفته، امکان مدل‌سازی دقیق روابط پیچیده میان پارامترهای کنترلی و عملکرد جذب را فراهم کرد و بهینه‌سازی ساختار را به شیوه‌ای کارآمدتر امکان‌پذیر ساخت که منجر به کاهش زمان محاسباتی و افزایش دقت در پیش‌بینی جذب گردید. در این پژوهش دو ساختار برای هدف‌های متفاوت ارائه گردیده است. ساختار اول با متوسط جذب 99.50% بهترین عملکرد را در برخورد عمود داشته که در مقایسه با ساختارهای قبلی، به ویژه ساختارهای مبتنی بر فلز، عملکرد بهتری دارد و ساختار دوم با حفظ جذب بالای 90% تا زاویه 70 درجه، بالاترین پایداری زاویه‌ای را ارائه داده است. این جاذب‌ها، بدون استفاده از فلز، عملکرد بهینه‌ای در بازه طول موج 400 تا 800 نانومتر دارند و همچنین مستقل از زاویه قطبش نور هستند.