شهر بافتی در هم پیچیده از ارتباط میان اجزاء مختلف در یک کل متحد و یکی شده است. سیستمی پیچیده با شکلی پیچیده. بنابراین برای درک این کلیت پیچیده باید از تئوری جدید آشوب در جهت درک پیچیدگی های سیستمی رفتاری شهر و از نظریه فراکتال جهت درک پیچیدگی های شکلی شهر بهره جست.نظریه فراکتال رویکردی جدید در حوزه طراحی و برنامه ریزی شهری است که برای تحلیل شکل شهر استفاده می شود.مطالعه شکل شهرها با استفاده از هندسه فراکتال منجر به یافتن الگوهای غنی از ساختار آنها می شود.اهمیت تحقیقات شهر فراکتال از دو جنبه حائز اهمیت است، ساختار فراکتال به بهبود شناخت ما از انسجام فضایی شهر منجر می شود و از این طریق به آینده برنامه ریزی شهری کمک می کند، رویکردهای تقلیل گرایانه غالباً در شناخت این پیچیدگی ها شکست خورده است.بنابراین در حوزه تحلیل شهر، این پژوهش به دنبال آن است تا با کمک هندسه فراکتال به تحلیل ساختارکالبدی - فضایی و الگوی توسعه معابرشهر پرداخته و پیچیدگی های شکلی نهفته آن را آشکار ساخته و ابعاد فراکتال فرم شهر را تشریح نماید در این پژوهش با مطالعات ریخت شناسی به تعیین ساختار کالبدی - فضایی شهر پرداخته و اجزا و عناصر تشکیل دهنده آن تجزیه و تحلیل شده اند تا با کشف اصول ارتباطی در میان اجزا و عناصر شهر و بررسی شبکه معابر و درک پیچیدگی ها و نظم طبیعی شهر، این اصول به منظور حفظ انسجام شهری در روند توسعه آینده ی شهرها بکار گرفته شوند.

در این پایان نامه دو موضوع مرتبط با تولید هماهنگ دوم ایجاد شده به هنگام انتشار امواج الکترومغناطیس در فیبر چرخ واگن مورد بررسی قرار گرفته است. فیبر چرخ واگن فرض شده در این کار از یک هسته با شعاع معیین از گالیوم سولفاید که قادر به تولید هماهنگ دوم می باشد ساخته شده است. به علت اختلاف ضریب شکست زیاد بین هسته و سه حفره هوا در این فیبر هدایت نور به خوبی صورت می پذیرد. در یک بخش، پذیرندگی غیر خطی مرتبه دوم گرافن سه لایه محاسبه شده است. در بخش دیگر از کار به بررسی تولید هماهنگ دوم در فیبر چرخ واگن پرداخته شده است. بدون اعمال هیچ گونه تقریبی، مدهای مختلفی از هماهنگ دوم برای این ساختار به دست می آید.