14870

13381

كارشناسي ارشد

ماده چگال

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1398

سيزده، 90ص.: مصور، جدول،‌ نمودار.

هادي سلامتي،‌ حسين احمدوند

پرويز كاملي

مهدي رنجبر،‌ حميده شاكري پور

1398/05/14

كتابنامه

فيزيك

فيزيك

1398/05/15

2551356

چکیده در چندین سال اخیر توجه و علاقهی زیادی در پیدا کردن مواد محدودکننده نوری غیرخطی توان لیزری شده است یکی از دلایلی که بهه این موضوع توجه شده است کاربرد نظامی این مواد است محدودکنندگی نوری به این معنهی اسهت کهه یهک مهاده بهواسهطهی جهذب غیرخطی که دارد با افزایش شدت تابشی جذب آن افزایش پیدا کند با افزایش توان نورتابشی میزان انرژی عبور کهرده در زیهر مقهدار خاصی محدود شود و انرژی عبور کرده ثابت باقی بماند این بدین معنی است که اگر میزان انهرژی عبهور کهرده کمتهر از آسهتانه آسهیب ناشی از تابش لیزر باشد محدودکنندهی نوری میتواند از حسگرهای الکترواپتیکی و چشم انسان در برابهر آسهیب ناشهی از تهابش لیهزر از انجام این پروژه ساخت محدودکنندهی نوری است که بتوان با استفاده از آن تهوان نهور لیهزر بهه طولمهو 215 محافظت کند هد نانومتر را به کمتر از 13 میلی وات محدود کند فتالوسیانین مس یکی از موادی است که بهواسطهی جذب غیرخطی که دارد باعهث مهی شود رفتار محدودکنندگی نوری از خود نشان دهد برای ساخت نمونه از پلیمر بهعنوان ماده میزبان استفاده شد و فتالوسیانین مهس در آن آلایش داده شد پلیمر پلی متیل متاکریلات به دلیل داشتن ویژگیهای مطلوب ازجمله عبور بالهای 28 درصهد در ناحیهه مر هی و شهفافیت اپتیکی بالا بهعنوان پلیمر میزبان مناسب انتخاب شد نمونهی پلیمری محدودکننده نوری به دو روش پلیمریزاسهیون و ریختههگری نهواری تهیه شد درروش پلیمریزاسیون در حضور فتالوسیانین مس نمونه باکیفیت اپتیکی مناسبی به دست نیامد و کامپوزیتهای پلیمری حجمی بهدستآمده در این روش دارای حباب بود درروش ریختهگری نواری لایههای نازک پلیمری تهیه شد برای بررسی رفتار غیرخطی ماده ازجمله مقدار و علامت ضریب جذب غیرخطی نیاز به آزمایش جاروب Z است رفتار محدودکنندگی نوری لایههای نازک با اسهتفاده از چیدمان اپتیکی مناسب اندازهگیری شد در نمونهای که در آن 91 1 گرم فتالوسیانین مس بود آستانه محدودکننهدگی تهوان خروجهی کمتر از 13 میلی وات شد تغییر ضخامت در لایههای نازک باعث تغییهر بسهیار جز هی در رفتهار محدودکننهدگی نهوری مهیشهود رفتهار محدودکنندگی نوری نمونهها شدید تحت تأثیر غلظت مولکولهای فتالوسیانین مس است در قسمت دیگری از این پروژه فیلتر اپتیکهی ا بالا گذری با استفاده از فتالوسیانین مس و تترافنیل پورفیرین روی تهیه شد در این فیلتر میزان عبور در ناحیهی طولموجی بین 111 تا 117 نانومتر صفر است و در طولمو حدود 117 نانومتر عبور بهصورت ناگهانی افزایش چشمگیری پیدا میکند کلمات کلیدی محدودکننهدگی نهوری جهذب غیرخطهی فتالوسهیانین مهس تترافنیهل پهورفیرین روی پلهی متیهل متاکریلات جاروب Z فیلتر بالا گذر

83Fabrication of Nonlinear Optical Power Limiter by Polymethyl Methacrylate doped with Copper Phtalocyanine Mohammad Karimi mohammad karimi2@ph iut ac ir Date of Submission 30 06 2019 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors Hadi Salamati salamati@cc iut ac ir Hossein Ahmadvand ahmadvand@cc iut ac irAbstract During the last decade there has been an increasing interest in nonlinear optical power limitingmaterials One driving force behind the increased attention is the military application of these materials Optical limiting means that a material through the nonlinear absorption mechanism show an increasedabsorption with increasing laser irradiance And as the incident optical power increases the transmittedenergy is clamped to below a certain value the transmitted energy is constant This means that the opticallimiters can provides eyes and electro optical sensor protection from lasers if the transmitted energy isclamped below the damage threshold of the sensor The purpose of this project is to fabricate an opticallimiter device that can be used to reduce intensity of laser irradiance with wavelength of 532 nm less than10 milli Watts Copper phtalocyanine is one of the substance which due to its nonlinear absorption causesto exhibit optical limiting behavior Polymethyl methacrylate was selected as a suitable host polymer due toits favorable properties including high transmission in the visible region and high optical transparency Thepolymeric limiter sample was prepared by two methods first by free radical polymerization second by tapecasting technique In the first technique polymerization in the presence of copper phtalocyanine leads tothat the final bulk sample does not have the required optical quality In the second technique polymeric thinfilms was obtain by tape casting method and have optimal optical quality For characterizing the nonlinearbehavior of thin films such as sign and magnitude of nonlinear absorption coefficient Z scan experimentneeded This test is fundamental experiment for studying nonlinear optical behavior of the sample Opticallimiting curves of thin films was obtain by standard optical arrangement In the sample of 0 08 grams of thecopper phtalocyanine the optical limiting threshold of output power was less than 10 milli Watts Changingthe thickness of thin films does not lead to changing the optical limiting behavior significantly Opticallimiting behavior of the samples is strongly influenced by the concentration of the molecules of copperphtalocyanines As a part of this project polymeric high pass optical filter was prepared using copperphtalocyanines and zinc tetra phenyl porphyrin In this optical filter transmission in visible region is zeroand in the wavelength of about 700 nm transmission suddenly increase dramatically Keywords Optical limiting Nonlinear absorption Copper phtalocyanine Zinc tetra phenyl porphyrin Z scan high pass optical filter

هادي سلامتي،‌ حسين احمدوند

پرويز كاملي

مهدي رنجبر،‌ حميده شاكري پور