مطالعۀ توزیع دما در یک نانو توری فلزی مبتنی بر مادۀ غیرخطی کِر تحت تابش نور لیزر تپی نانوثانیه
نویسندگان
1 گروه فیزیک اتمی و مولکولی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر
doi
10.47176/ijpr.23.4.11778چکیده
در این مقاله، با استفاده از روش المان محدود به بررسی نحوۀ توزیع دما در یک نانوتوری فلزی یک بعدی که تحت گرمایش نور لیزر تپی گوسی نانوثانیه قرار دارد، پرداخته میشود. فرض میشود که شیارهای نانوتوری با یک مادۀ غیرخطی از نوع کٍر پر میشوند. نتایج نشان میدهند که توزیع دمایی سامانه به شدت به شاریدگی (فلوئنس) نور لیزر تابشی وابسته است؛ طوریکه، با افزایش شاریدگی تپ لیزری در اطراف قلۀ تپ و بعد از آن، توزیع دمای کاملاً متفاوتی در دو رژیم خطی و غیرخطی حاصل میشود. در واقع، تحریک اثر اپتیکی غیرخطی کِر، به ویژه در شاریدگیهای بالای لیزر، منجر به تغییر پاسخ دمایی در رژیم غیرخطی نسبت به رژیم خطی میشود. همچنین، بسته به طول موج نور لیزر اعمالی، امکان افزایش یا کاهش دما نسبت به مورد خطی وجود دارد. از طرفی نیز برای بروز اثر غیرخطی نمیتوان شاریدگی نور لیزر را تا هر مقداری بالا برد؛ زیرا امکان افزایش دما حتی بالاتر از دمای ذوب مواد نیز وجود دارد. بنابراین، در هنگام اعمال تپهای قوی لیزر، بایستی بررسیهای دمایی صورت گیرند تا از گرم شدن بیش از حد و آسیب به سامانه جلوگیری شود.