چکیده ندارد.

ضخامت لایه های نازک از جمله مهمترین پارامترهای مرتبط با لایه های نازک است ،چراکه تقریباً تمامی خواص آنها را می توان با دانستن ضخامت ، بدست آورد.روشهای اپتیکی و غیر اپتیکی بسیاری برای اندازه گیری ضخامت ابداع شده و مورد استفاده قرار می گیرند.در این تحقیق روش اندازه گیری ضخامت با استفاده از پراش فرنل در بازتاب مورد بررسی قرار گرفته است.نشان داده شده که استفاده از رفتار نمایانی فریزهای حاصل از پراش از یک لایه نازک که به شکل پله ایجاد شده ،ما را قادر می سازد تا با دقت چند نانومتر مستقیماٌ ضخامت لایه را بدست آوریم.دراین مطالعه از دوطول موج 532 و633 نانومتر به عنوان منبع نوری استفاده شد و با استفاده از آنها تعدادی از لایه های نازک فلزی پله ای شکل را که ضخامت آنها بین 30 تا 500 نانومتر بود را مورد مطالعه قرار دادیم.نتایج حاصل در هر دو طول موج از همخوانی بسیار خوبی برخوردار بودو برای حصول اطمینان این نتایج را با نتایج بدست آمده از یک روش دیگر مقایسه نمودیم که این بار نیز نتایج دو روش همپوشانی مطلوبی دارند.با توجه به نتایج این تحقیق به نظر می رسد که استفاده از پراش فرنل برای اندازه گیری ضخامت لایه های نازک به دلایلی نظیر آسان بودن،دقیق بودن ، کارآمدی در گستره وسیعی از ضخامتها(از چند نانومتر تا چند صد نانومتر)و... قابلیت کاربرد گسترده در صنعت لایه های نازک را دارد.

در این پایان نامه بطور نظری و تجربی نشان داده می شود که با بررسی فریزهای ماره دو تصویر مشابه یک توری خطی که توسط یک دستگاه تصویرساز گرفته می شوند، با جابجایی تصاویر نسبت به هم در دو بعد، می توان ابیراهیها، mtf و ptf دستگاه را مشخص نمود. با بررسی فریزهای ماره در فرکانسهای فضایی مختلف ، منحنی otf سیستم را می توان بدست آورد. ابیراهیهای کروی، کما،آستیگماتیسم و انحنای میدان که بر mtf تاثیرگذارند، نمایانی فریزهای ماره را کاهش میدهند و اعوجاج که بر ptf تاثیرگذاراست ، موجب انحراف فریزهای ماره می شود.

چکیده ندارد.

هنگامیکه دو ساختار با ضریبهای عبور و یا انعکاس متناوب و یا شبه متناوب ، مثل دو توری پراش روی هم قرار می گیرند رد عبور یا بازتاب نور از آنها، ساختار متناوب جدیدی، موسوم به نقش یا فریزهای ماره مشاهده می شود. در این رساله با استفاده از این تکنیک و همینطور با استفاده از مفهوم همدوسی در مبحث نور شناخت روشی ساده و دقیق برای تعیین تابع انتقال اپتیکی و ابیراهی دستگاههای تکثیر ارائه می شود. در این روش ابتدا توریهای رانکی با بسامدهای مختلف توسط دستگاههای چاپگر لیزری hp6l و hp5l رسم شد، سپس با اندازه گیری نمایانی فریزهای ماره حاصل از برهم نهی توریهای رانکی با بسامد مختلف تابع انتقال اپتیکی مشخص شد. و با تعیین انحراف خطوط توریها از خط راست ابیراهی دستگاههای چاپگر لیزری معلوم گردید. از روی توریهای تهیه شده به روش فوق با استفاده از دستگاه زیراکس معمولی و زیراکس لیزری کپی تهیه شد و به کمک آنها تابع انتقال اپتیکی این دستگاهها نیز بدست آمد. چون توریهای خطی تهیه شده توسط دستگاه چاپگر لیزری دارای ابیراهی بود لذا جهت داشتن توری مرجع برای اندازه گیری ابیراهی دستگاههای زیراکس توری با بسامد 2/5 خط در میلیمتر توسط دستگاه تصویرگذار تهیه کردیم، این دستگاه دارای قدرت تفکیک 100 خط در میلیمتر است لذا ابییراهی توری تهیه شده بسیار کم است و از روی آن توسط دستگاه زیراکس کپی تهیه کردیم و به کمک آن ابیراهی دستگاه زیراکس مورد ارزیابی قرار گرفت . این مطالعه نشان می دهد که رهیافت ارائه شده، برای اندازه گیری تابه انتقال اپتیکی و ابیراهی هر دستگاه اپتیکی تصویرساز روشی کارآمد است . بعلاوه، از این رهیافت برای تعیین ضریب پخش و پراکندگی اجسام جامد و مایع، که اهمیت کاربردی قابل توجه دارند می توان استفاده کرد.

معمولا طول همدوستی تابش که به صورت مجذور طول موج مستقیم بر پهنای خط ، تعریف می شود، با استفاده از تداخل سنجی اندازه گیری می گردد. در ناحیه مرئی بزرگ است ، آنچنان کوچک می شود که اندازه گیری بسیار پرزحمت می گردد و وقت آن نیز به میزان قابل توجه ای کاهش می یابد. در این پایان نامه نشان داده می شود که با یکارگیری اثر تالبوت می توان طول موج، پهنای خط یا طول همدوستی و توزیع شدت بهنجار طیف تابشی را با دقت خوبی اندازه گرفت . این روش ساده و ارزان برای ناحیه مرئی و فروسرخ بسیار مناسب است .

آنچه تاکنون در باره علت پدیده سراب گفته شده است بازتاب کلی از لایه هوای گرم مجاور سطح می باشد . برای روی دادن بازتاب کلی به اختلاف دمایی بین هوای مجاور سطح و هوای واقع در ارتفاعی که ناظر قرار گرفته نیاز داریم. اختلاف دمای محاسبه شده در بعضی موارد با اختلاف دمای اندازه گیری شده در محل تشکیل سراب تفاوت زیادی دارد، از طرفی مشاهده می شود در سطوح ناصاف در زوایای فرود نزدیک 90درجه تصاویر اجسام تشکیل می شود. ساز و کار تشکیل تصویر در سطح ناصاف را بررسی می کنیم و پارامترهای موثر در آن را بیان می کنیم. اختلاف دما در این ساز و کار سهمی ندارد. بنابراین می توانیم توجیه دسته ای از سراب ها را با ساز وکار تشکیل تصویر در سطح ناصاف بیان کنیم. نتایج آزمایش این ساز و کار را تایید می کنند. علاوه برآن از این نتایج می توان استفاده کرد و با بررسی شرایطی که در آن یک سطح ناصاف تصویر تشکیل می دهد توزیع ارتفاع در سطح را مشخص کرد.

اخیرا مطالعه ضریب شکست مایعات و تغییرات آن با دما ، به سبب کاربردهای زیست شناختی و شیمیایی مورد توجه قرار گرفته و روشهای بدیعی مبتنی بر استفاده همزمان از تداخل و پراش نور برای اندازه گیری دقیقتر ضرایب شکست مایعات ارائه شده است. در این رساله ضمن بررسی پراش فرنل از اجسام فازی ، شامل پراش فرنل از پله یک بعدی و دوبعدی در بازتاب و عبور ، و مرور روشهای سنتی و جدید اندازه گیری ضریب شکست مایعات ، روشی برای اندازه گیری ضریب شکست مایع ارائه می شود .

دراین پایان نامه بطور نظری و تجربی نشان داده می شود که با بررسی تابع خودهمبستگی ضریب عبور یک نقش یک بعدی می توان تابع انتقال نمایانی دستگاه ایجاد کننده آن را مشخص کرد.

دونوع همبستگی مهم در اپتیک بکار می رود. همبستگی میان دامنه ها مختلط نور و همبستگی میان شدتهای نور در دو نقطه از فضا وزمان. همبستگی دامنه ها در دو زمان مختلف در تداخل سنج ها مثلا مایکلسون بررسی می شود و همبستگی میان شدتها توسط دستگاهی معروف به تداخل سنج براون-تویس مطالعه می شود. درجه همدوسی پرتوهایی که تداخل می کنند با تابع همبستگی مولفه های میدانهای آنها توصیف می شود. تداخل سنجی مبتنی بر کار هانبری براون و ریچارد تویس تداخل سنجی شدت نام دارد . در تداخل سنجی شدت، همبستگی میان شدت های رسیده به دو آشکارساز که در دو نقطه مختلف قرار دارند مطرح است . تداخل سنجی شدت براین اصل استوار است که اگر شدت های دو موج ورودی به آشکارسازهای تداخل سنج همبسته باشند، خروجی های آشکارسازها نیز همبسته خواهند بود. هم اکنون تداخل سنجی شدت در برخی حوزه های فیزیک ماده چگال و همچنین در فیزیک هسته ای تحت عنوان تداخل سنجی شدت ذرات استفاده می شود.

امروزه، دانستن ثابتهای اپتیکی مواد در صنعت الکترونیک بسیار ضروری است، یکی از روشهای مرسوم برای تعیین این ثابتها، بیضی سنجی است. به کمک یک دو شکافی خاص، دو شکافی قطبی، که امتداد قطبیدگی باریکه های نور خروجی از شکافهای آن بر هم عمودند، بیضی سنجی ساختیم که در عین سادگی کار با آن و دقت مطلوب آن، برخلاف شیوه های معمولی بیضی سنجی به تیغه های تاخیرانداز، نیاز ندارد.در این پایان نامه، طراحی و ساخت دستگاه بیضی سنج تداخلی و با دو شکافی قطبی آمده است. با این دستگاه، امتداد قطبیدگی باریکه نور قطبیده خطی مجهول و پارامترهای باریکه نور قطبیده بیضی مجهول، با دقتی که با دقت شیوه های معمول بیضی سنجی قابل مقایسه است، بدست آمد. کاربردهای در خور توجه دیگر این دستگاه عبارتند از: مطالعه بر هم نهی حالت های کوانتومی، تعیین سریع محورهای تند و کند تیغه های تاخیرانداز، ایجاد تداخل با باریکه های نور قطبیده دایره ای ساعتگرد و پاد ساعتگرد، و ...

چکیده ندارد.

در این پایان نامه به پراش فرنل از اجسام فازی و کاربردهای آن پرداخته می شود، موضوعی که تا به حال چندان به ان توجه نشده است. ابتدا پراش از پله یک بعدی و گرد در حالت بازتاب و عبور برای فرود دلخواه و عمود باریکه نور، مرور می شود، بعد پراش فرنل از نوار فازی با توزیع فاز پله ای، گوسی و بصورت تابع دلتاو همچنین پراش فرنل از دو نوار فازی مطالعه می شود. سپس با استفاده از پراش فرنل ضخامت و ضریب شکست تیغه با دقت زیاد تعیین می شود. در بخش دوم رساله نحوه ایجاد موجبر صفحه ی از طریق نبادل یون و روشهای تعیین نمایه ضریب شکست در آنها مرور می شود. در قسمت پایانی رساله نمایه ضریب شکست در موجبر صفحه ای با استفاده از پراش فرنل تعیین می شود.

در این رساله ابتدا مروری اجمالی از تحول تاریخی ابیراهی دستگاههای تصویرساز و تداخل سنجی مرتبط با آن ارائه شده است. بعد به روشهای متداول تحلیل فریزهای تداخلی، انواع تداخل سنجی و تداخل سنجهای رایج برای استخراج توزیع فاز از نقشهای تداخلی پرداخته شده است. سپس بطور نظری و تجربی نشان داده شده است که با تحلیل نقش تداخلی دو موج نامشخص در سه بعد می توان آنها را مشخص کرد. این روش افقهای جدیدی در تداخل سنجی باز می کند، از جمله بی نیازی به موج مرجع، امکان مشخص کردن شکل و موضع چشمه های موجهای تداخل کننده، ردیابی عملی پرتوهای تداخل کننده، امکان تحلیل دقیقتر پدیده ناشی از همدوسی موجهای نوری، بخصوص در بر همکنش موجهای متعدد با محیطهای غیرخطی. برخی از کاربردهای این روش شامل تعیین محل جشمه های موجهای ساده تداخل کننده، تعیین شکل موج نامشخص، مشخص کردن پارامترهای عدسی ساده و دوگانه، تحلیل فریزهای تداخلی در پدیده آمیزش تبهگن دو موج در محیط غیرخطی آورده شده است. این روش امکان می دهد پارامترهای عدسیهای مرکب و دستگاههای تصویرساز شامل شعاعهای انحنا، ضرایب شکست، ضخامتها اجز، بدون تفکیک قطعات دستگاه مشخص شوند که کاربردها فراوان دارد. در بخش دیگری از رساله شرح طراحی و ساخت یک دستگا ابیراهی سنج تداخلی امده است که امکان می دهد کیفیت سطوح، ابیراهی قطعات و دستگاههای تصویرساز شامل آینه ها، منشور، عدسیهای ساده و مرکب، دوربین عکاسی و تلسکوپ با ‏‎f/#‎‏ بزرگتر از 4 با دقت مشخص گردد. اگر پالایه فضایی با ‏‎f/#‎‏ کمتر از 4 جایگزین پالایه فاضیی موجود در دستگاه شود، آزمون دستگاه های تصویرساز با ‏‎f/#‎‏ پایین تر از 4 نیز میسر می شود. با این دستگاه ابیراهی لنز تله دوربین کی یف و لنز نرمال زنیط اندازه گیری شده است.ساخت این دستگاه و دستیابی به دان فنی سنجش ابیراهی دستگاههای نوری یکی از مشکلات عمده صنعت و تجارت کالاهای اپتیکی در کشور را حل می کند. این دانش فنی امکان می دهد که دستگاههای کنترل کیفیت که دستگاههای گرانقیمتی هستند در کشور ساخته شوند و در اختیار مسئولین موسسه استاندارد و نهادهای زیربط قرار داده شوند تا استانداردهای لازم را اعمال کنند.