پراش میدان دور باریکه گوسی در انتشار از میان محیط غیر خطی

در این پایان نامه، الگوهای پراش پرتو باریکه گاوسی گذرنده از یک محیط متامواد غیرخطی مرتبه سوم بررسی شده است. از آنجاییکه ضریب شکست محیط غیرخطی مرتبه سوم به صورت بیان می شود لذا با عبور باریکه ای با توزیع شدت گاوسی تغییر فازهای مختلف عرضی در قسمتهای مختلف باریکه ایجاد خواهد شد. این اختلاف فازها منجر به مدوله شدن توزیع شدت روی پرده مشاهده خواهد بود که حاصل پراش باریکه گاوسی می باشد. این پدیده به صورت تجربی برای محیطهای غیرخطی مواد معمولی مشاهده شده است. برای توجیه این رفتار، ابتدا با استفاده از انتگرال پراش فرنل کیرشهف در تقریب فرانهوفری توزیع شدت روی پرده مشاهده فرمول بندی و برای اختلاف فازهای مختلف رسم شده اند. نتایج نشان می دهند که نقش الگوهای پراش برای یک متا ماده درست برعکس محیط معمولی است. از بررسی الگوهای پراش به راحتی می توان اطلاعاتی در مورد خودهمگرایی، خود واگرایی باریکه و همچنین علامت و اندازه ضریب شکست غیرخطی محیط بدست آورد. نتایج شبیه سازی برحسب علامت ضریب شکست غیرخطی محیط و علامت شعاع انحناء باریکه، دو نوع الگوی پراش متفاوت را نشان می دهند. اولین الگو، دارای ناحیه مرکزی روشن است که حلقه های روشنی در اطراف مشاهده می شود، این الگو زمانی ایجاد می گردد که علامت ضریب شکست غیرخطی مخالف علامت شعاع انحنای جبهه موج باشد. دومین نوع الگو دارای ناحیه مرکزی تاریک با حلقه های روشن کناری است. این الگو زمانی رخ می دهد که علامت ضریب شکست غیرخطی با علامت شعاع انحنای جبهه موج یکسان باشد.