Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Ֆերրոմագնիսական միջավայրերում ԳԲՀ և օպտիկական տիրույթների էլեկտրամագնիսական ճառագայթման փոխակերպման հետազոտումը

Ջուլֆայան, Հակոբ Գրիգորի (2017) Ֆերրոմագնիսական միջավայրերում ԳԲՀ և օպտիկական տիրույթների էլեկտրամագնիսական ճառագայթման փոխակերպման հետազոտումը. PhD thesis, ԵՊՀ.

[img] PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (17Mb)
    [img] PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (3899Kb)

      Abstract

      Ֆերրոմագնիսական նյութերը լայնորեն կիրառվում են գիտության և տեխնիկայի տարբեր բնագավառներում` ինֆորմացիայի պահպանման և փոխակերպման, ազդանշանների դետեկտման, ուժեղացման, հաճախության փոխակերպման համար և այլն: Վերջին տարիներին սակայն, ինֆորմացիայի գրանցման և փոխակերպման ավանդական մեթոդներն արդեն չեն բավարարում ինֆորմացիայի փոխանակման արագությունների անընդհատ աճող պահանջներին: Անհրաժեշտ է որոնել միջավայրի մագնիսացման կառավարման ավանդական մեթոդներից շահեկանորեն տարբերվող այլ եղանակներ: Այս խնդրի լուծման հեռանկարային տարբերակներից մեկը ֆերրոմագնիսի մագնիսացման կառավարումն է լազերային իմպուլսների միջոցով: Ֆերրոմագնիսական միջավայրում փոփոխվող մագնիսական դաշտի ազդեցության դեպքում կարող է առաջանալ փոփոխվող մագնիսական մոմենտ, որի կախումը մագնիսական դաշտից ընդհանուր առմամբ ոչ գծային է: Հետևաբար մագնիսական մոմենտի սպեկտրը բացի փոփոխական դաշտի հաճախությամբ բաղադրիչից կարող է պարունակել նաև հաստատուն բաղադրիչ և տարբեր հարմոնիկներ: Ցածր հաճախությունների, ռադիոհաճախությունների և ԳԲՀ տիրույթներում այդպիսի փոխազդեցությունները վաղուց հայտնի են և լավ ուսումնասիրված : Սակայն ժողովածուներում ներկայացված աշխատանքներում ԳԲՀ ճառագայթման ոչ գծային փոխազդեցություններն ունեն ռեզոնանսային բնույթ, որոնք ավելի բարձր` ինֆրակարմիր և տեսանելի տիրույթներում գործնականում ի հայտ չեն գալիս: Բացի այդ, համարվել է, որ նշված տիրույթներում միջավայրի մագնիսական թափանցելիությունը հավասար է մեկի, հետևաբար միջավայրը չի կարող դրսևորել որևէ մագնիսական հատկություններ, և մասնավորապես չեն կարող տեղի ունենալ մագնիսական ոչ գծային երևույթներ: Այդ պատճառով ինֆրակարմիր և տեսանելի տիրույթներում ֆերրոմագնիսական միջավայրերի ոչ գծային հատկությունները պատշաճ կերպով չեն ուսումնասիրվել։ Այնուամենայնիվ, ինֆրակարմիր և տեսանելի տիրույթներում կան թափանցիկ ֆերրոմագնիսական նյութեր, որոնք հաջողությամբ կիրառվում են օպտիկական ճառագայթման պարամետրերի կառավարման համար։ Ферромагнетики широко используется в электронике как сердечники трансформаторов, дроселей и электромагнитов, в электроматорах и генераторах, в качестве постоянных магнитов и т.д. Они являются одним из основных материалов для записи и хранения информации, широко используется в СВЧ, инфракрасном и оптическом областях для вращения плоскости поляризации, управления излучением, и т.д. Хорошо изучены также нелинейные магнитные свойства ферромагнетиков в низкочастотном и радиочастотном диапазонах, и широко используется в электронике. Несмотря на это, нелинейные свойствия ферромагнетиков в ИК и оптическом диапазонах по сей день мало изучены. Целью настоящей диссертационной работы является экспериментальное исследование детектирования лазерного излучения видимого, ИК и СВЧ диапазонов в прозрачной ферромагнитной среде, вызванное возбуждением магнитного момента среды индукцией магнитного поля лазерного излучения. Для достижения этой цели сначала были исследованы статические нелинейные магнитные характеристики (дифференциальная магнитная проницаемость, кривая намагниченности и т.п.), а также оптические свойства (коэффициент приломления, прозрачность) ферромагнитных образцов, применяемых в экспериментах. Экспериментально исследовано детектирование лазерных импульсов видимого и ближнего ИК диапазонов в монокристаллическом ферромагнетике ЖИГ. В качестве источников излучения использовались титан-сапфировый фемтосекундный лазер с пиковой мощностью ~200 кВт и импульсный неодимовый лазер с пиковой мощностью ~1 МВт. Диапазон перестройки излучения фемтосекундного лазера составлял 710-950 нм, а неодимовый лазер работал на длине волны 1,06 мкм. В работе исследовалась возможность детектирования излучения маломощных лазеров ближнего и дальнего ИК диапазонов в прозрачных ферромагнитных материалах, а также детектирование излучения СВЧ диапазона в поликристаллическом ЖИГ при комнатной температуре. ferromagnetic materials are widely used in electronics as the cores of transformers, throttles and electromagnets, in the electromotors and generators as permanent magnets, etc. They are one of the basic materials for recording and storing of information and they are widely used in the microwave, infrared and optical regions for rotating the plane of polarization, controlling radiation, etc. The nonlinear magnetic properties of ferromagnets in the low-frequency and radio-frequency are also well studied, and it is widely used in electronics. Nevertheless, the nonlinear properties of ferromagnets in the IR and optical ranges have been studied slightly until now. The purpose of this dissertation is an experimental study of the detection of laser radiation in visible, IR and microwave bands in a transparent ferromagnetic media caused by excitation of the magnetic moment of the medium under the influence of magnetic field of laser radiation. To achieve this goal, first of all, static nonlinear magnetic characteristics (differential magnetic permeability, magnetization curve, etc.) were studied, as well as optical properties (coefficient of refraction, transparency) of ferromagnetic samples used in experiments were investigated. The detection of laser pulses in the visible and near IR ranges in a monocrystalline YIG ferromagnet was studied experimentally. As radiation sources were used the titanium-sapphire femtosecond laser with a peak power of ~200 kW and a pulsed neodymium laser with a peak power of ~1 MW. The tuning range of the femtosecond laser radiation was 710-950 nm and neodymium laser wavelength was 1.06 μm. The possibility of the detection of low-power laser radiation in the near and far IR ranges in transparent ferromagnetic materials, as well as detection of microwave radiation in polycrystalline YIG at room temperature, was investigated. The detection of microwave radiation in the ferromagnetic materials at room temperature it was also investigated.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Исследование преобразования электромагнитного излучения СВЧ и оптического диапазонов в ферромагнитных средах. Investigation of conversion of electromagnetic radiation in ferromagnetic Media in microwave and optical regions.
      Uncontrolled Keywords: Джульфаян Акоп, Julfayan H.
      Subjects: Physics
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 08 Sep 2017 15:32
      Last Modified: 08 Sep 2017 15:32
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/5557

      Actions (login required)

      View Item