در این مقاله وابستگی خواص اپتیکی نانولوله های چند دیواره ای1 (MWNT) به غلظت ماده بررسی شده است. MWNT، در پلی پیرول به روش پلیمریزاسیون الکتروشیمیایی مونومرها در حضور مقادیر متفاوت MWNT با استفاده از سدیم دو دسیل بنزن سولفونات2 (SDBS) به عنوان سورفکتانت در دمای اتاق ساخته شده اند. ضریب شکست و ضریب جذب غیرخطی نمونه ها با به کارگیری لیزر پیوسته توان پایین با طول موج 532 نانومتر، با استفاده از روش روبش تک محوری (z-scan)، اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش غلظت نانولوله های کربنی، ضرایب شکست و جذب غیرخطی نیز افزایش می یابند. خواص اپتیکی نانولوله های کربنی، بیانگر آن هستند که می توانند کاندیدای خوبی برای ابزارهای اپتیکی باشند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

مقدمه: ترکیبات پلیمری برای عایق سازی مواد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. به واسطه کاربردهای جدید اپتوالکترونیکی، اخیرا، خصوصیات اپتیکی و الکتریکی پلیمرها نیز به طور گسترده ای مورد توجه قرار گرفته است. مواد پلیمری با ضریب شکست غیرخطی مثبت در اپتیک بسیار با اهمیت هستند، زیرا در شدتهای مناسب، باعث کانونی شدن پرتو می شود. تغییرات ضریب شکست نور معمولا با رابطه n=n0+n2I بیان می شود که n0 ضریب شکست خطی، I شدت نور و n2 ضریب شکست غیرخطی است. این پدیده اثرات قابل ملاحظه ای روی انتشار امواج الکترومغناطیسی در محیط دارد که می تواند منجر به خودکانونی، خود واگرایی، خود خمشی و ... می شود.هدف: دراین آزمایش اثرپلاسمایRF  روی خصوصیات فیلم پلیمر  PVCآمیخته با رنگ red lake بررسی شده است. ضریب شکست غیرخطی مثبت این پلیمر و کاهش این ضریب در بازه های زمانی مختلف پلاسما، دو پدیده مهم و جالب مشاهده شده در این تحقیق هستند.روش بررسی: در این آزمایش فیلم PVC آمیخته با رنگ red lake را در معرض پلاسمای RF در فشار پایین در بازه های زمانی 5 تا 15 دقیقه قرار داده ایم. آزمایشات متعددی را برای مطالعه رفتاری اثر پلاسمای RF روی خصوصیات اپتیکی غیرخطی فیلم PVC انجام داده ایم که شامل پهن شدگی باریکه، حد اپتیکی و آزمایشات z– اسکن روزنه باز و بسته است.نتایج: با اندازه گیری پهنای باریکه انتشاری از میان نمونه های تحت اثر پلاسمای RF، ضریب شکست غیرخطی فیلم، مثبت به دست می آید واین میزان تحت اثر زمانی پلاسمای RF، کاهش پیدا می کند. رفتار حد اپتیکی از اندازه گیری عبور از نمونه ای که تحت اثر پلاسما بوده است، بدون تغییر باقی می ماند. پذیرفتاری مرتبه سوم غیرخطی، با استفاده از داده های z- اسکن اندازه گیری می شود و نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که هر دو قسمت موهومی و حقیقی پذیرفتاری غیرخطی، با افزایش زمان اثر پلاسما، کاهش می یابد.نتیجه گیری: اثر پلاسمایRF  را روی نمونه PVC برای فواصل زمانی مختلف مورد آزمایش قرار داده ایم که یک روش معمول برای بهبود بخشیدن مشخصه های سطحی پلیمری است. ضریب شکست و جذب، مشابه پذیرفتاری غیرخطی مرتبه سوم تغییر کرده است در حالیکه پارامترهای خطی این پلیمر بدون تغییر می ماند.

در مقطع نگاری همدوسی اپتیکی در فضای فوریه1، تصویری از ضخامت اپتیکی یعنی حاصل ضرب ضریب شکست n در ضخامت فیزیکی d، مثلاً برای لایه های شبکیه چشم به دست می آید که برای تشخیص بسیاری از بیماری ها در بیمارستان های کشور استفاده می شود. در کار حاضر، ما یک روش جهت اندازه گیری همزمان و مجزای ضریب شکست و ضخامت فیزیکی دستگاه های چندلایه ای با استفاده از مقطع نگاری همدوسی اپتیکی در فضای فوریه بدون اطلاعات اضافی از ساختار نمونه، معرفی می کنیم. در این روش تنها داده های ورودی، طیف به دست آمده از FD-OCT و ضخامت اپتیکی لایه های نمونه که از انتقال فوریه ی طیف تداخلی به دست می آید، است. نتایج شبیه سازی بیانگر این مطلب است، که دقت کمیت های اندازه گیری شده به اختلاف ضریب شکست دو طرف سطوح نمونه بستگی دارد، چون هرچه اختلاف ضریب شکست دو لایه مجاور بیشتر باشد ضریب بازتاب اپتیکی از آن بیشتر خواهد بود. همچنین نشان خواهیم داد که دقت کمیت های به دست آمده تحت تأثیر دقت اندازه گیری ضخامت اپتیکی لایه ها است. بنابراین روشی جهت بهینه کردن دقت این کمیت ها با وجود عدم قطعیت در اندازه گیری ضخامت اپتیکی معرفی می کنیم. نتایج شبیه سازی نشان داده است، برای نمونه های زیستی شفاف که در محیط آبی قرار دارند، اگر ضریب شکست لایه ها کمتر از 55/1 باشند کمیت ها با خطای کمتر از 001/0 قابل اندازه گیری اند.