نیاز به سامانه های مخابراتی مطمئن و پرسرعت, مدارهای مخابراتی را به سمت نوری شدن هدایت نموده است. به همین دلیل امروزه سعی بر آن است که برای تک تک عنصرهای مدار الکترونیکی, جایگزین نوری طراحی و ساخته شود تا طی یک دوره گذار به مخابرت کاملا نوری برسیم. یکی از عنصرهای مورد نیاز, موجبر نوری است که در ساخت مدارهای مجتمع کاربرد زیادی دارد. آنچه در این پایان نامه آمده تحلیل یک نوع موجبر نوری است که عملکرد آن بر پایه تزویج انرژی بین تشدیدکننده های نوری توجیه شده است. در این پایان نامه ابتدا به بررسی مختصر انواع موجبرهای نوری و دسته بندی آن ها پرداخته و سپس چگونگی تشکیل مدهای تشدید شده در تشدیدکننده ها و نحوه انتقال انرژی در طول مجموعه ای از تشدیدکننده های در یک امتداد را مورد بحث قرار می دهیم. روش عددی مورد استفاده برای شبیه سازی موجبر نوری تشدید کننده های تزویج شده و نحوه پیاده سازی معادلات ماکسول در کدنویسی عددی را مورد بررسی قرار می دهیم. مشخصات محیط شبیه سازی و اجزای ساختار مورد بررسی بیان شده, تحلیل پاسخ فرکانسی یک تشدیدکننده با شکل هندسی و اندازه تعریف شده ارائه شده و نتایج بدست آمده برای مجموعه ای از این تشدیدکننده های در کنار یکدیگر, که یک موجبر نوری تشکیل می دهند, آورده شده است . اثر افزایش طول موجبر نوری تشدیدکننده های تزویج شده بر میزان تلف سیگنال در طول موجبر بررسی شده است. همچنین با ایجاد خم های مختلفی در موجبر شبیه سازی شده, میزان افزایش تلف به ازای تغییر زاویه خمش مورد بحث و تحلیل قرار گرفته است.

هدف اصلی این کار تحقیقاتی طراحی، سنتز و شناسایی لیگاند های بیس(فنول) آمین تثبیت شده بر روی بستر گرافن اکسید عامل دار شده و بررسی فعالیت کاتالیزوری کمپلکس آهن آن ها در اکسایش آلکن ها و سولفیدها (که به عنوان آلاینده های زیست محیطی مطرح می باشند) به محصول های اکسایشی می باشد. در این پروژه، ابتدا لیگاند های بیس(فنول) آمین (h3la) با استخلاف های مختلف بر روی حلقه فنولی (از جمله استخلاف های کلر، متیل، ترشیو-بوتیل، متوکسی ترشیو-بوتیل) که از مشتقات آمینو اسید گلایسین می باشند با واکنش مانیخ سنتز شدند و در ادامه این لیگاند های بیس(فنول) آمین بر روی نانو لایه های گرافن اکسید (go) تثبیت و در نهایت کمپلکس های آهن آن ها (fela- ap@go) سنتز گردیدند. تکنیک های دستگاهی مختلفی از جمله: ft-ir، tga، sem، tem، edx، xrd، icp، chn و تخلخل سنجی جهت شناسایی کاتالیزور به کار برده شد. نتایج به خوبی تایید کرد که کمپلکس های بیس(فنول) آمین به طور موفقیت آمیزی روی بستر go با پیوند کووالانسی متصل شده است. در نهایت کاتالیزور های مذکور در اکسایش گزینشی انواع سولفیدها به سولفوکسید های متناظر و نیز اکسایش گزینشی آلکن ها به اپوکسید پس از بهینه سازی نوع و مقدار حلال، درصد مولی کاتالیزور، زمان انجام واکنش، نوع و مقدار اکسنده مورد بررسی قرار گرفت. بالاترین میزان تبدیل آلکن ها به محصولات اپوکسی مورد نظر در حضور نسبت 2 به 1 از اکسنده (هیدروژن پراکسید) به آلکن در حضور کاتالیزور با استخلاف کلر ((felgdc- ap@go مشاهده گردید. میزان پیشرفت واکنش در حلال های مختلف با متیل فنیل سولفید (نمونه نماینده سولفیدها) و استیرن (نمونه نماینده آلکن ها) بررسی شد و برای گونه متیل فنیل سولفید حلال آب و برای استیرن حلال آب/استون (نسبت 1:3) نتایج بهتری نشان داد. میزان واکنش پذیری آلکن های مختلف در واکنش اپوکسایش با اکسنده هیدروژن پراکسید در حضور کاتالیزور felgdc- ap@go به ترتیب:1-هگزن < سیکلواکتن < سیکلو هگزن < ایندن < 4-متیل استیرن < استیرن < 4-متوکسی استیرن مشاهده گردید. همچنین اثر استفاده از ایمیدازول در اپوکسایش آلکن ها مورد بررسی قرار گرفت که در اثر حذف آن نتایج بهبود یافت که احتمالاً به دلیل اشغال سایت های فعال و کوئوردیناسیونی می باشد. در نتیجه استفاده از هیدروژن پراکسید به عنوان اکسنده ارزان و دوست دار محیط زیست و قابل دسترس، آب (در مواردی آب/استون) به عنوان حلال واکنش و انجام واکنش در دمای اتاق از شرایط انجام این واکنش ها محسوب می شود. بازده های خوب و گزینش پذیری قابل توجه (100-88%) و قابل بازیافت بودن در هر دو واکنش اکسایشی به دفعات از دیگر ویژگی های قابل توجه این کاتالیزور می باشد. کاتالیزور بازیافتی تحت آنالیزهای تخلخل سنجی، تست فیلتر کردن در دمای بالا و icp قرار گرفت و مشخص شد که مقدار ناچیزی از کمپلکس تثبیت شده، در طول واکنش فروشسته شده و بیشتر آن در داخل کاتالیزور باقی مانده است.