(c)Schechner ליזרים 10' - Bragg1 תופעת Bragg ראשית ההולוגרפיה "כתיבה"...
-
date post
22-Dec-2015 -
Category
Documents
-
view
233 -
download
2
Transcript of (c)Schechner ליזרים 10' - Bragg1 תופעת Bragg ראשית ההולוגרפיה "כתיבה"...
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 1
Braggתופעת •ראשית ההולוגרפיה•"כתיבה" בסיבים אופטיים•מפצלי קרינה•Braggמסנני •Braggמקזזי דיספרסיה לפי •
Bragg – תופעת 10
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 2
Braggמערך הניסוי של
מחולל קרני
X
שולחן גוניומטר
גביש
גלאי
קולימטור
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 3
Braggמהלך הניסוי של
גלאי
מחולל קרני
X
שולחןגוניומטר
גביש
קולימטור
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 4
הגדרות בתוצאות
מחולל קרני
X
גלאי
שולחן גוניומטר
גביש
קוו יחוס
x
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 5
xתוצאות: עבור כל I
קיימות זוויות בעלות החזר חזק
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 6
הסבר לתוצאות
בגביש, האטומים מסודרים בסריג. מבנה החוזר על עצמו במרחב
נניח
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 7
הסברלתוצאות
a
Bragg Diffraction Equation
x = 2a sin
הפרש הדרכים להתאבכות בונה
a sin
a sin
המרחק בין
האטומים
a0 = Lattice Constant
a ≠ a0
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 8
מבנים מסודרים, סידור אטומים במבנה החוזר על עצמו, יוצר החזרים בזוויות מוגדרות התמאימות לאורך הגל
המרחקים החוזרים הם בסדר גודל של אורך הגל
Xלכן, תופעת בראג בגבישים מתרחשת בקרני המרחקים בין שכבות של האטומים הם בסדר
.X הגודל של של אורך הגל בקרני
בקרטון מצופה אלומיניום, שכבת האלומיניום היא בסדר גודל של התחום הנראה
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 9
מבנה של הולוגרמה
איזורים שונים בתמונה ההולוגרפית מקיימים את חוק בראג בזוויות שונות
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 10
Clad,n2
clad, n2
Core, n1
SiO2
SiO2 + GeO2
SiO2
Clad, n2 + n
clad, n2
Core, n1 + n
SiO2
SiO2 + GeO2
SiO2
קרינה UV
"כתיבה" בסיבים אופטיים
מסה אטומית של
גרמניום
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 11
"כתיבה" בסיבים אופטיים
Si O Si O Si O Si O
O Si O Si O
Si O O Si O Si O
Ge
Ge
H2
H2
המבנה של זכוכית
מימן נשאר מתהליך הייצור או ניתן להוספה
SiO2 (Stechiometry)
פגמים
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 12
Si O Si O
O Si O Si
Ge O Si O
H2
H2
+ h 2H
+ h 2H
בתהליך התעשייתי מוחדר המימן לזכוכית בלחץ גבוהה בתוך תאים בטמפרטורה נמוכה
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 13
"כתיבה" בסיבים אופטיים עם מימן ודאוטריום
Si O Si O
O Si O Si
Ge O Si O
D D
H H
am(H) = 1 amu; am(D) = 2 amu
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 14
Braggייצור תבניות
Clad, n2
clad, n2
Core, n1
SiO2
SiO2 + GeO2
SiO2
Beam Expande
r
Interferometric Mask
Interferometric Pattern
Laser UV
הצורך במרחיב אלומה - עקיפה
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 15
לייזרים לכתיבה בסיליקה
אורך גל]nm]
לייזר
248KrF Excimer
193ArF Excimer
244Frequency doubledAr+ Ion
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 16
Beam מפצלי אלומה Splitter
סיב אופטיסיב אופטי
מחברים
סיב אופטיסיב אופטי
סיב אופטיסיב אופטי
סיב אופטיסיב אופטי
סיב אופטיסיב אופטי
FO 1 x 4 beam splitter
קלסי
Splitting Losses = 2%הפסדי פיצול
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 17
בסיב אופטי Braggמסנני
x= 2a sin משוואתBragg
= 90 0sin = 1x= 2a
עבור פגיעה בניצב
נקבל החזר בונה עבור "שריג" עם "מרחק בין שכבות" שהוא חצי מאורך הגל
תוך התחשבות במקדם השבירה המקורי
1
Bragg
2nDa
D = ? Bragg = 1530 nm
n1 = 1.6304
D = 1530 / 1.63 = 938 nm
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 18
Braggהחזרים במסנני
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 19
Braggהחזרים במסנני
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 20
Braggהחזרים במסנני
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 21
Braggהחזרים במסנני
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 22
מסנני Bragg Optical
Isolator
Bragg
Optical Isolator:מכלול אופטי המונע החזרים
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 23
תרגילn1 = 1,633 סיב אופטי בעל ליבה עם •
עובר הקרנה ליצירת מסנן בראג סיב-אופטי. nm 1557אורך הגל המוחזר הוא •
חשב את המרחק בין המישורים של התבניתלקווי התבנית יש מקדם שבירה•
n1 = 1,634חשב את גורם החזרה בבפגיעה דרך מישור תבנית
חשב את מספר המישורים הדרוש להחזר של • מהקרן הנכנסת99.9%
חשב את אורך הפילטר•
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 24
Braggמקזזי דיספרסיה לפי
S 0 L
In
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 25
DCGמקזזי פיזור קרומטי Dispersion Compensating
Grating
chirped
מסנן בראג
מקזז פיזור כרומטי
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 26
אורכי הגל הקצרים עקרון הפעולהמוחזרים
לפני אורכי הגל הארוכים
Time delay
אורכי הגל הארוכים נכנסים יותר עמוק עד שמוחזרים
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 27
Ultrafast laser-induced melting of glassAppl. Phys. A 79, 499–505 (2004)V. Koubassov et al.
Abstract +Fig. 9
Chinese Chemical Letters Vol. 16, No. 4, pp 561-564, 2005 http://www.imm.ac.cn/journal/ccl.html
Preparation of the Thermoplastic Starch/Montmorillonite Nanocomposites by Melt-intercalation Ming Fu HUANG, Jiu Gao YU*, Xiao Fei MA
Braggמאמרים על תופעת
כל המאמר
Acta Materialia 52 (2004) 3313–3322X-ray diffraction measurement of residual stress in PZT thinfilms prepared by pulsed laser depositionXuejun Zheng, Jiangyu Li, Yichun Zhou
העמודים5 הראשונים
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 28
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
]amu[ מסה מצומצמת
]nm אורך גל ]
הלידים של גז אציל דימר של גז אציל מתחפשים לאקסימר
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 29
yיחידות ומשמעות לציר
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 30
ספרות אחרי הנקודה
עירבוב קבוצות
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 31
–חשב את הזווית הקריטית עבור קרינה הנוצרת בתוך האזור 6הפעיל במקרה של לייזר
homojunction heterojunctionn
d
n pjunction
3.6 0.2 - 1.0 %
פרופיל מקדם השבירה
שקפים - 4548
לייזרים שלמל"מ
sin c =nt
ni
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 32
– תן ערכים לתכונות האופטיות 10וחשמליות של האזורים השונים
Quantum Wire Laserעבור (מיספור האזורים כמו בדיאגרמה
שהוצגה בשיעור)
קיר הבור-קיר הבור +
חומר לוזר חומר בעל התנגדות גבוהה
עבירות
laserל-Eg מקדם
אזור שבירה
1
2
3 בשקפים שלנו אין ציון של מספרי איזורים .•לא מצויין מאיזה חומר הלייזר בנוי.• אם אין נתונים כמו רוחב Egאיך מחשבים •
וכו." n" מספר ה WELL ה מה זה עבירות לאורך גל של לייזר?•
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 33
קיר הבור(1) -קיר הבור +
(3חומר לוזר )(2חומר בעל התנגדות גבוהה )
GaAlAs GaAs GaAlAs
10 nm
E
d
Quantum Well Lasers
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 34
אורך הגל כתלות בקבוע הגביש
Bandgap wavelenght, max
Bandgap Energy )eV(
LatticeConstant
a0
[Anstrom ]
Indirect
Saleh and Teich p.550
(c)Schechner 10 ליזרים' - Bragg 35
. mA 15 בזרם של V 1.9 – דיודת לייזר מוזנת במתח של 14.50%היעילות האורית של הלייזר היא
.m 0.9 אורך הגל של הלזירה הוא חשב את ההספק האורי של הלייזר.
חשב את מספר הפוטונים ליחידת זמן הנפלטים מהדיודה.
P = IV
= 1.9 x 15 x 10-3 = 28.5 mW
חישוב ההספק החשמלי
ההספק האורי
P0.9 mm = 14.25 mW = 14.25 mJ/s = )6.242x1018()14.25x10-3( = 8.895 x 1016
Eph = h= hc/= 1.24/eV )in m(
4.186 x 107 erg/calorie; 4.186 J/calorie; 1 J = 6.242 x 1018 eV
Eph = 1.24/0.9 = 1.38 eV/photon
nph = )6.242 x1018(/1.38 = 4.5 x 1018