دانشگاه رازی

در این پایان‌نامه، ما به بررسی دوپایداری نوری در سیستم‌های اپتومکانیکی هیبریدی شامل مولکول‌های نقطه کوانتومی و محیط‌های غیرخطی کر در پیکربندی‌های دو کاواکی و سه کاواکی می‌پردازیم. برای این منظور، ابتدا مفاهیم اساسی اپتیک خطی و غیرخطی مرور می‌شوند و خواص مولکول‌های نقطه کوانتومی به عنوان یک نانوساختار مهم و بسیار قابل تنظیم معرفی می‌شوند. در ادامه، مفهوم اساسی فشار تابشی مورد بحث قرار می‌گیرد و سیستم‌های اپتومکانیکی از دیدگاه‌های کلاسیک و کوانتومی مورد مطالعه قرار می‌گیرند. برای تجزیه و تحلیل دوپایداری نوری در سیستم‌های اپتومکانیکی پیشنهادی و در نظر گرفتن تاثیر اتلاف محیطی، از رهیافت هایزنبرگ-لانژوین استفاده می‌شود. بر اساس این رویکرد، معادلات دینامیکی حاکم بر ساختارهای اپتومکانیکی هیبریدی استخراج می‌شوند. با اعمال تقریب میدان میانگین و در نظر گرفتن رژیم حالت پایدار، یک معادله تحلیلی برای تعداد میانگین فوتون‌های درون کاواک بدست می‌آید. با توجه به ماهیت غیرخطی این معادله، رفتار دوپایداری نوری سیستم متعاقباً بررسی می‌شود. علاوه بر این، اثرات پارامترهای مختلف سیستم، از جمله نامیزانی فرکانس، قدرت جفت شدگی اپتومکانیکی، قدرت جفت شدگی بین کاواکی و قدرت جفت شدگی تونل زنی مولکول‌های نقطه کوانتومی، در ایجاد دوپایداری نوری، آستانه‌های کلیدزنی بالا و پایین و دامنه دوپایداری به طور سیستماتیک بررسی می‌شوند. این ویژگی‌ها برای تحقق کلیدهای تمام نوری، حافظه‌های نوری، ترانزیستورهای نوری و یکسوکننده‌های نوری از اهمیت قابل توجهی برخوردارند. علاوه بر این، سیستم‌های اپتومکانیکی هیبریدی پیشنهادی، برای محاسبات تمام نوری، محاسبات کوانتومی و اندازه گیری های فوق دقیق بکار می روند.