Ultrafast time domain optics of single-cycle laser pulse interaction with materials
Ultrakısa tek-döngülü lazer atımının madde ile etkileşiminin zaman uzayı optiği
- Tez No: 848574
- Danışmanlar: PROF. DR. DENNIS R. ALEXANDER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: University of Nebraska-Lincoln
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Bu tezde, bir ultrakısa tek-döngülü atımın (USCP) iyonlaştırma olmadan bağlı bir elektronla etkileşimi ilk kez incelenmiştir. USCP'lerin daha gerçekçi matematiksel açıklaması için, Hermit polinomları ve Laguerre fonksiyonlarının kombinasyonu iki farklı tek-döngülü uyarılma durumu için kullanılmıştır. Bu tek-döngülü atım modelleri, bağlı bir elektronun uygulanan bir alanla etkileşimini modellemek için klasik yaklaşıma sürücü fonksiyonları olarak kullanılmıştır. Klasik Lorentz sönümlü salınıcı modelini USCP uyarımıyla uyumlu hale getirmek için iki farklı yeni zaman alanı modifikasyon tekniği geliştirilmiştir. İlk teknikte, Lorentz salınıcı model denklemini periyodik olmayan zamanla değişen sönümleme ve yay katsayılarına sahip Hill benzeri bir denkleme dönüştüren, zamanla değişen bir modifikatör fonksiyonu (MF) yaklaşımı geliştirilmiştir. İkinci teknikte, yakın rezonans uyarılma durumu için zamanla değişen bir konvolüsyonel modifikatör fonksiyonu (CMF) yaklaşımı geliştirilmiştir. Bu teknik, CMF zaman güncellemesi ile USCP uyarımı altındaki bağlı elektron hareketinin sürekli güncellenmesini sağlar. Her iki teknik de iki farklı sürücü model uyarlaması ile uygulanmıştır. Her model, aynı uygulanan zaman uzayı tekniği için bağlı elektronun oldukça farklı bir zaman tepkisini sağlar. Farklı polarizasyon tepkisi sonrasında, zamanla değişen kırılma indisinde göreli farklar ortaya çıkacaktır. İki farklı giriş salınım alanı tipinin farklılıkları, gerçek ve imajiner kırılma indislerinin pertürbasyonlarının sırayla baskın olduğu alt süre zaman bölgelerine neden olmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, interaction of an ultrashort single-cycle pulse (USCP) with a bound electron without ionization is studied for the first time. For a more realistic mathematical description of USCPs, Hermitian polynomials and combination of Laguerre functions are used for two different single-cycle excitation cases. These single-cycle pulse models are used as driving functions for the classical approach to model the interaction of a bound electron with an applied field. Two different new novel time domain modification techniques are developed for modifying the classical Lorentz damped oscillator model in order to make it compatible with the USCP excitation. In the first technique, a time dependent modifier function (MF) approach has been developed that turns the Lorentz oscillator model equation into a Hill-like equation with non-periodic time varying damping and spring coefficients. In the second technique, a time dependent convolutional modifier function (CMF) approach has been developed for a close resonance excitation case. This technique provides a continuous updating of the bound electron motion under USCP excitation with CMF time upgrading of the oscillation motion for the bound electron. We apply each technique with our two different driving model excitations. Each model provides a quite different time response of the bound electron for the same applied time domain technique. Different polarization response will subsequently result in relative differences in the time dependent index of refraction. We show that the differences in the two types of input oscillation fields cause subduration time regions where the perturbation on the real and imaginary part of the index of refraction dominate successively.
Benzer Tezler
- Applications in broadband THz spectroscopy towards material studies
Geniş bantlı THz spektroskopisinin maddeler üzerindeki uygulamaları
ZEYNEP TÜRKŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Bölümü
YRD. DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
- Graphene-based electrically tunable terahertz optoelectronics
Grafen-tabanlı elektrik ayarlı terahertz optoelektroniği
NURBEK KAKENOV
Doktora
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. COŞKUN KOCABAŞ
- Terahertz time-domain spectroscopy and its applicationtowards measurements in biology
Zaman dayalı terahertz spektroskops ve biyolojk ölçümlere yönelk uygulamaları
ZEYNEP ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
- Fiber-integrated terahertz spectrometer driven by ultrafast ytterbium doped fiber laser
İterbiyum katkılı fiber lazerle tümleşik terahertz spektrometre
HAKAN KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
DR. HALİL BERBEROĞLU
- Magnetooptical materials and device architectures for ultrafast light modulation
Ultra hızlı ışık modülasyonu için manyetooptik malzemeler ve cihaz mimarileri
SOHEILA KHARRATIAN
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik BilimleriKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÜREY