طراحی و بهینه سازی سلول حلقوی بیضوی برای بیناب نمایی جذبی لیزری

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان

3 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، اصفهان

doi
10.29252/ijpr.18.2.207
چکیده

یک سلول حلقوی با سطح مقطع بیضی با اندازه فیزیکی کوچک برای افزایش طول جذب در بیناب نمایی معرفی و شبیه‌سازی شده است. در این بررسی با تغییر شعاع‌های هندسی بیضی بیشترین طول جذب برابر با 50/15 متر به دست آمد. با بهینه‌سازی سلول و وارد کردن شعاع‌های سهموی و مماسی بیضی که پرتو از روی آنها بازتاب می‌شود نشان داده شده که با بیشینه طول جذب به دست آمده واگرایی پرتو را می‌توان با بهینه‌سازی شعاع‌های یادشده تا 54 میکرون کاهش داد. سپس نسبت سیگنال به نوفه را با فرض حضور گاز co2 در سلول برای خط گذار (16)R محاسبه و نشان دادیم که این مقدار را می‌توان در حالت بهینه تا 310 افزایش داد. سرانجام با بهره‌گیری از الگوریتم ژنتیک سلول را با در نظر گرفتن همه پارامترهای مؤثر در کارایی آن بهینه‌سازی کرده، مشاهده کردیم در بهترین حالت طول جذبی برابر با 24/8 متر با سیگنال به نوفه 107 می‌توان در سلولی به شعاع‌های انحنای هندسی 95/5 و 59/4 سانتی‌متر به دست آورد.