بررسی سالیتون های گاف سطحی درمرزساختارهای نوری متناوب

چکیده در سال های اخیر به خاطر گسترش روزافزون سیستم های ارتباطی و تکنولوژی اطلاعات، سیستم های نوری که دارای پتانسیل بسیار بالائی در اثر انتقال، پردازش و ذخیره اطلاعات می باشد، مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. در این راستا مباحث زمانی و فضائی سالیتون ها با دارا بودن خواص شبه ذره ای از اهمیت به سزائی برخوردار می باشند. در این پایان نامه سالیتون های گاف که جزو سالیتون های فضائی بوده و قابلیت انتشار بدون تغییر شکل در محیط های متناوب از لحاظ ضریب شکست را دارند، به صورت نظری و با کمک شبیه سازی عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. شبکه های متناوب نوری یکی از عناصر اصلی در مبحث سالیتون های گاف می باشد، بنابراین ابتدا خصوصیات نوری آنها با پرداختن به مباحث نوار باند-گاف و طیف فلوکه-بلاخ در شبکه های متناوب که ضریب شکست در آنها به صورت سینوسی به تدریج تغییر می کند، بررسی گردیده و تأثیر عمق مدولاسیون و دوره ی تناوب فضائی در غیاب پدیده غیرخطی بررسی شده است. سپس انواع سالیتون های سطحی گاف در مرز محیط متناوب با خصوصیات فیزیکی متفاوت در حضور و در غیاب لایه نقص در محیط کر با استفاده از معادله غیرخطی شرودینگر به دست آمد. از آنجائی که عامل غیرخطی به تنهایی همانند لایه نقص سبب تغییرات موضعی ضریب شکست در شبکه می شود، سالیتون ها به صورت مدهای نقص در درون گاف های فوتونی ساختار باند-گاف جایگزیده می-شوند. ناحیه حضور جواب های سالیتونی در درون گاف ها به دست آمده و انواع حالت ها بررسی شده است. همچنین تغییرات جریان انرژی به ازای تغییر در پارامترهای مختلف مسئله از قبیل ثابت انتشار، عمق مدولاسیون، دوره تناوب و ... بررسی شده است و در نهایت نتایج سیستم های مختلف با یکدیگر مقایسه گردیده است.