رضا عبدی قلعه

جابجایی ایمبرت-فدروف یک جابجایی عرضی عمود بر صفحه تابش است که برای باریکه ی نور نسبت به موقعیتی که در اپتیک هندسی پیش بینی شده است، در عبور یا بازتاب از سطح اتفاق می افتد. این جابجایی در ابتدا، بصورت نظری توسط فدروف و سپس به صورت تجربی توسط ایمبرت مطرح شده است. دراین رساله، جابجایی ایمبرت-فدروف باریکه ی گاوسی نوری از ساختارهای لایه ای فوتونی، مطالعه و بررسی شده است. ساختارهای بررسی شده عبارتند از: سطح مشترک دو محیط دی-الکتریک با گذردهی های الکتریکی متفاوت، سطح مشترک محیط دی الکتریک با محیط اپسیلون-نزدیک-صفر و ساختار چند لایه ای تشکیل شده از مواد دی الکتریک، گرافن و ماده تغییر فاز دهنده ی دی اکسید وانادیوم. در فصل اول، به معرفی جابجایی ایمبرت-فدروف و بیان تاریخچه و کاربردهای آن پرداخته شده است. در فصل دوم، روشهای ریاضی که برای محاسبه ی این جابجایی مورد نیاز است ارایه شده و در فصل سوم، نتایج بدست آمده گزارش شده است. روش محاسباتی براساس معادلات ماکسول است. با استفاده از آن ها و اعمال شرایط مرزی، ضرایب فرنل و ماتریس انتقال لایه ها بدست آمده اند. از تحلیل طیف زاویه ای، برای محاسبه و بررسی جابجایی ایمبرت-فدروف باریکه گاوسی در عبور و بازتاب از ساختارها استفاده شده است. وابستگی جابجایی ایمبرت-فدروف به زاویه ی فرودی، طول موج و قطبش نور فرودی و همچنین مشخصه های مواد تشکیل دهنده ی ساختار بررسی شده است. همچنین تغییر مقدار جابجایی ایمبرت-فدروف با تغییر دمای محیط نیز بررسی شده است. نتایج بررسی جابجایی ایمبرت-فدروف در سطح مشترک دی الکتریک و ماده اپسیلون-نزدیک-صفر نشان میدهد که مقدار جابجایی باریکه عبوری با تغییر ثابت دی الکتریک ماده اپسیلون-نزدیک-صفر تغییر می یابد و به ازای ثابت دی الکتریکهای مختلف این ماده، پیکهای جابجایی در زاویه های فرودی مختلف اتفاق می افتد و اختلاف جابجایی نیز با افزایش ثابت دی الکتریک کاهش می یابد. همچنین بررسی جابجایی ایمبرت-فدروف باریکه بازتابی در سطح مشترک هوا و دی الکتریک و سطح مشترک هوا و ماده اپسیلون-نزدیک-صفر نشان می دهدکه اندازه و فاز ضرایب بازتاب، جابجایی ایمبرت-فدروف و اختلاف جابجایی مؤلفه های راستگرد و چپگرد برای قطبشهای فرودی p وs به ازای ثابت دی الکتریکهای مختلف ماده ی دی الکتریک و ماده ی اپسیلون-نزدیک-صفر متفاوت است. بنابراین مشخص میشود که مقاد