Propagation of ionizing short laser pulses in a nonlinearoptical medium
İyonlaştırıcı kısa lazer atımlarının doğrusal olmayan ortamda yayılımı
- Tez No: 667480
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURAK YEDİERLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
İyonize edici kısa Gauss atımının yayılışı bir çözüm elde etmek için, split-step Fourier yöntemi olan sözde spektral bir yöntem kullanmak, hesaplama açısından kolay ve pratik olacaktır. Split-step Fourier yöntemi ile bulunan bir sonuçta seçilmesi gereken en önemli parametre ise adım boyutudur. Ancak, büyük veya küçük adım boyutu kullanmak, nihai sonuçta farklı sayısal hatalara neden olabilir. Büyük bir adım boyutu için, Gauss sinyalinin genel evrimi iyi tahmin edilebilir, ancak küçük değişiklikler ihmal edilebilir. Küçük bir adım boyutu için, küçük değişiklikler iyi bir şekilde gösterilebilir, ancak genel atım gelişiminde hataya yatkınlık olacaktır. Ayrıca, her diferansiyel denklem için kullanılabilecek jenerik bir yöntem olan belirsiz katsayıların kullanılması, split-step Fourier yönteminin geçerliliğini kontrol etmek için yüksek doğrulukta bir çözüm sağlayacaktır. Bu çalışmanın amacı, iyonlaştırıcı kısa Gauss atımlı lazerlerin doğrusal olmayan bir ortamda, hem düşük yoğunluklu yayılma rejiminde hem de yüksek yoğunluklu yayılma rejiminde evrimini çeşitli yöntemlerle, yani split-step Fourier yöntemi ve belirsiz katsayılar yöntemini kullanarak yayılma denklemini çözmektir. Split-step Fourier yönteminden ve belirsiz katsayılar yönteminden kaynaklanan iki çözüm, benzer bir eğilim içinde gelişecektir. Hem split-step Fourier yönteminden hem de belirlenmemiş katsayı yönteminden elde edilen çözümlerin, düşük yoğunluklu yayılma rejiminde literatürdeki önceki çözümlerle karşılaştırılması, bazı atım parametreleri dışında benzer davranmaktadır. Düşük yoğunluklu yayılma rejiminde ve yüksek yoğunluklu yayılma rejiminde Gauss atım parametreleri arasındaki fark gösterilmiştir. Sonuçlar, nokta boyutu, atım uzunluğu, yoğunluk, güç, elektron sayı yoğunluğu, alan genliği ve enerji gibi atım parametreleri açısından verilecektir. Bu sonuçlar, split-step Fourier yönteminin ve belirlenmemiş katsayıların yönteminin beklentiye uygun olup olmadığı için kullanılacaktır. Bu iki farklı yöntemle elde edilebilecek evrim, beklenen güç kaybı, beklenen enerji kaybı ve daha kısa odak uzunluğu beklentisini karşılamaktadır.
Özet (Çeviri)
Using a pseudo-spectral method that is split step Fourier method, obtaining a solution for propagation of ionizing short Gaussian pulse would be computationally inexpensive and practical. For a solution obtained by using split step Fourier method, the most important parameter to choose is step size. However, using either large or small step size may yield different numerical errors in the final result. For a large step size, general evolution of the Gaussian pulse could be predicted well but small changes might be neglected. for a small step size, small changes could be indicated well but there would be a prone to error in general pulse evolution. Furthermore, using a generic method of undetermined coefficients that could be utilized for every differential equation would yield a high accuracy solution in order to check the validity of split-step Fourier method. The aim of this study is to examine the evolution of the ionizing short Gaussian pulse lasers in a non-linear medium in both low intensity propagation regime and high intensity propagation regime via various methods to solve the propagation equation i.e split-step Fourier method and method of undetermined coefficients. Similarity of two solutions arising from split-step Fourier method and method of undetermined coef ficients would evolve in a similar trend. Comparison of solutions for both gathered from split-step Fourier method and method of undetermined coefficients with the previous solutions from the literature in the low intensity propagation regime are behave similar except some pulse parameters. Difference between in the parameters of the Gaussian pulse in low intensity propagation regime and high intensity propagation regime has been shown. Results would be given in terms of the pulse parameters i.e spot size, pulse length, intensity, power, electron number density, field amplitude and energy. These results would be used for whether split-step Fourier method and method of undetermined coefficients match the expectancy. Evolution that could be derived by these two different methods fulfill the expectancy, that is expected power loss, expected energy loss and shorter focus length.
Benzer Tezler
- Güneş pillerinin cigs soğurucu tabakasının radyasyon karşısındaki davranışı
Behavior of cigs absorber layer of solar cells against to radiation
UTKU CANCİ MATUR
Doktora
Türkçe
2017
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Analysis of signal processing algorithms for detection of human vital signs using uwb radar
Hayati bulguların geniş bantlı radar sistemleri ile tespitinde kullanılan sinyal işleme algoritmalarının analizi
CANSU EREN
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MESUT KARTAL
PROF. DR. SAEİD KARAMZADEH
- Gama ışınlarına maruz kalmış ZrO2 ince filmlerin karakterizasyonu
The characterization of ZrO2 thin films irradiated with gamma radiation
DEFNE ABAYLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Mikrodalga tekniği ile gazbetonun kurutulması
Drying prous stone by microwave
MUSTAFA ZEYBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OKTAY
- Otomatik gürbüz bölütleme ile uyluk MR imgelerinde kas ve yağ miktarlarının belirlenmesi
Quantification of muscle and fat volumes in the thigh MR images using automatic robust segmentation
İSMAİL IRMAKÇI
Doktora
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN SAVRAN
YRD. DOÇ. DR. ULAŞ BAĞCI