نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سید علی حسینی مرادی ¹
• حسن رنجبر عسکری ²
• مجتبی رحیمی ³
• نادر قبادی ⁴

¹ دانشجوی دکترای فیزیک، گروه فیزیک، دانشگاه ملایر، ایران

² استاد فیزیک، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ولیعصر، رفسنجان، ایران

³ استادیار فیزیک، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ولیعصر، رفسنجان، ایران

⁴ دانشیار، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

چکیده

در این مقاله، نحوه‌ی تولید هماهنگ دوم امواج طولی و عرضی در اثر انتشار یک پالس کوتاه لیزر یا لیدار در یک پلاسمای سرد کم چگال و غیرمغناطیسی یکنواخت با توجه به اثرات برخورد موردبررسی قرار می‌گیرد. همچنین اثرات میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی مایل بر این پلاسما مورد تجزیه قرار می‌گیرد. انتشار امواج در پلاسمای همسانگرد موجب تولید هماهنگ‌های فرد می‌شود، ولی با اعمال میدان مغناطیسی ‌می‌توان این همسانگردی را از بین برد و هماهنگ‌های زوج نیز تولید کرد. در ادامه با استفاده از تئوری اختلال مؤلفه‌های میدان الکتریکی هماهنگ اول و دوم را تا مرتبه اول اختلال محاسبه نموده و تأثیر انعکاس‌های متوالی را بر روی دامنه میدان الکتریکی هماهنگ‌های اول و دوم و هم‌چنین بازده توان انعکاسی هماهنگ دوم بررسی کرده و با تجزیه‌وتحلیل روابط موردنظر و رسم نمودارهای موردنظر نتیجه‌گیری صورت می‌گیرد. نهایتاً، رفتار دامنه‌ی میدان هماهنگ‌ها برای اختلال مرتبه‌ی صفر و اول در تیغه پلاسمایی برای حالات مختلف بررسی شده و تغییرات آن‌ها را برحسب پارامترهای مختلف رسم کرده و در مورد نتایج و شرایط بهینه برای کاربردهای مختلف بحث نموده و پیشنهاد‌هایی ارائه می‌نماییم.

کلیدواژه‌ها

• امواج طولی و عرضی
• پالس کوتاه لیزر
• پلاسما
• هماهنگ دوم
• لیدار

موضوعات

• نور و لیزر (رادارهای لیزری، شنود لیزری، لیزر قدرت و...)

عنوان مقاله [English]

Investigation of the propagation of laser radar short pulses when dealing with plasma layers and slabs and syudy of nonlinear effects of second harmonic

نویسنده [English]

• Nader ghobadi ⁴

⁴ Associate Professor, Department of Physics, Faculty of Basic Sciences, Malayer University, Malayer, Iran

چکیده [English]

In this paper, the method of second harmonic generation of longitudinal and transverse waves in cold, low-density and uniform non-magnetic plasma is invistigated, when a short pulse laser or lidar is propagated in the plasma medium and collision effects are considered. Also, the effect of external uniform magnetic field on the plasma is studied. The propagation of electromagnetic waves in isotropic plasma can produce odd harmonics, but magnetic field varies isotropic state and produce even harmonics. Using perturbation theory companents of electric field of first and second harmonic are calculated and the effects of successive reflections on the electric field amplitude of first and second harmonics and efficiency of reflection power of second harmonic are investigated. Also, with analysis of government equations the resulas are obtained. Finally, field amplitude of harmonics for zero and first perturbatins for different states are studied and variations of them in term o different parameters are plotted. Also, results and optimom conditions are discussed and some suggestions are offered.

کلیدواژه‌ها [English]

• Longitudinal and transverse waves
• Laser short pulse
• Plasma
• Second harmonic
• Lidar