طراحی و برپائی لیزر نئودیوم-یاگ و تولید پرتوی بسل

در این پژوهش نخست به بررسی میدان های غیرپراشی به ویژه میدان های بسل، از دیدگاه نظری پرداخته ایم. پس از آن میدان های بسل-گاوس را به عنوان نمونه های آزمایشگاهی این دسته پرتوها معرفی و چگونگی تشکیل، ویژگی ها و رفتار آن ها را ضمن انتشار به صورت نظری بررسی کرده ایم. از میان سازه های مناسب برای تولید میدان های بسل-گاوس، با انتخاب اکسیکون ها این دسته پرتوها را با استفاده از دو روش ناکنا و کنا، برای نخستین بار در ایران، استخراج کرده ایم. برای تولید ناکنای میدان های شبه غیرپراشی بسل-گاوس به صورت تپی در طول موج 1064 نانومتر، یک لیزر نئودیوم-یاگ مناسب را طراحی و برپا کردیم و ویژگی های پرتوی خروجی را اندازه گیری کردیم. پس از آن با طراحی و انتخاب اکسیکون مناسب برای تولید ناکنای این دسته میدان ها و هم راستا کردن این سازه ها با خروجی لیزر، میدان های بسل-گاوس را استخراج کردیم. با توجه به امکانات و هم چنین زمان محدودی که برای ارائه ی این پژوهش در اختیار داشتیم، توانستیم برخی ویژگی های میدان تولید شده را اندازه گیری کنیم. هم چنین در ادامه موفق شدیم تاثیر تغییرات شرایط آزمایش مانند تغییر پهنای لکه ی لیزری بر روی اکسیکون و نیز تغییر زاویه ی راس اکسیکون را بر ویژگی های میدان بسل-گاوس خروجی دنبال کنیم. برای تولید کنای میدان های بسل-گاوس، یک بازآواگر اکسیکون پایه را طراحی و ویژگی های مدهای نوسان کننده درون آن را به صورت نظری تحلیل کردیم. پس از آن با برپا کردن این بازآواگر در آزمایشگاه موفق شدیم میدان های شبه غیرپراشی بسل-گاوس را برای نخستین بار در ایران بااستفاده از روش کنااستخراج کنیم.