مناقشة رسالة ماجستير في كلية التربية للعلوم الصرفة
نوقشت رسالة ماجستير في كلية التربية للعلوم الصرفة – جامعة ذي قار، وذلك في قاعة الشهيد السيد حسن نصر الله ، لقسم الفيزياء، والموسومة:
(الاداء اللاخطي لحركيات ليزر الليزر الباعث ذو التجويف الشاقولي)
للباحثة اسماء عويد كاظم.
وجرت المناقشة بحضور عميد كلية التربية للعلوم الصرفة الأستاذ الدكتور عماد عبد الرزاق سلمان المحترم.
تألفت لجنة المناقشة من السادة:
• أ.د. سامر مهدي عبد المحسن / جامعة ذي قار / كلية التربية للعلوم الصرفة – رئيسًا
• أ.م.د. شاكر عبدالحسين عباس/ جامعة ذي قار / كلية التربية للعلوم الصرفة – عضوًا
• أ.م.د. محمد سالم جاسم / جامعة ميسان/ كلية التربية – عضوًا
• أ.د. مشتاق عبيد عليوي/ جامعة ذي قار / كلية التربية للعلوم الصرفة – عضوًا ومشرفًا
وبعد مناقشة علمية مستفيضة ودفاع الباحثة عن رسالتها والنتائج التي توصلت إليها، قررت اللجنة قبول الرسالة.
تظهر دراسة ديناميكيات ليزرات VCSEL ظواهر ديناميكية غنية، ويمكن ربط هذه السلوكيات بتطبيقات جديدة مثل أنظمة الاتصالات الضوئية. درست ديناميكيات السلوك الفوضوي لكلا نوعي ليزرات أشباه الموصلات المزودة بتغذية راجعة كهروضوئية (OEFB) نظريا. وبناءً على الدراسة، يمكن استخلاص استنتاجات مختلفة. حظيت الأنظمة البصرية القائمة على ليزر VCSEL باهتمام متزايد لقدرتها على مراقبة وإدارة عمليات توصيل الأدوية بطريقة غير جراحية. مع ذلك، لا يزال السلوك الديناميكي لهذه الليزرات تحت تأثير التغذية الراجعة البصرية الخارجية (OFB) يمثل مشكلة كبيرة أمام التشغيل الطبي الحيوي الموثوق. في أنظمة توصيل الأدوية، قد تنتج التغذية الراجعة البصرية عن انعكاسات في الأنسجة البيولوجية أو حوامل الأدوية أو الواجهات البصرية، مما قد يؤثر على أداء الليزر. عندما تكون قناة التغذية الراجعة الخارجية قصيرة، قد تظهر ليزرات VCSEL ديناميكيات غير خطية، مثل السلوك التذبذبي والفوضوي، مما قد يؤثر بشكل كبير على استقرار النظام وحساسيته ودقة التحكم.
بعد سلسلة من معادلات المعدل اختبرنا النظام من خلال البرمجة والمحاكاة.
استخدمت السلاسل الزمنية وأطياف القدرة بتحويل فورييه السريع (FFT)، وفضاء الطور ومخططات التشعب لدراسة ديناميكيات النظام عدديًا. بينما ظلت شدة التغذية العكسية -الاسترجاعية والزمن المتأخر ثابتين في الغالب، تغيرت معاملات السيطرة مع تيار حقن الليزر. درست كلا نوعي ليزرات أشباه الموصلات لرصد حدوث مخرجات ليزرية متنوعة، بما في ذلك المخرجات المعتادة من هذه الأجهزة، بالإضافة إلى المخرجات الدورية، ومتعددة الدوريات، وغير الدورية، والفوضوية الناتجة عن تيار الحقن. ووجدنا عدة ديناميكيات تذبذب لشدة الضوء. من خلال توضيح الأنظمة الفوضوية، عززت مخططات التشعب هذه الملاحظات. وجد أن عرض النطاق الترددي الفعال للإشارات الفوضوية يتحسن بزيادة تيار الحقن. تمت مقارنة تعقيد النظام الفوضوي.
فيما يلي نتائج دراسة معاملات السيطرة مع شدة التغذية العكسية – الاسترجاعية وزمن التأخير. تعد التغذية العكسية العكسية – الاسترجاعية وزمن التأخير من العوامل الرئيسية في إنتاج التذبذبات الفوضوية في خرج الليزر؛ فعند تغيير هذين المعاملين في الوقت نفسه، يتغير استقرار النظام بشكل ملحوظ. يمكن أن يساعد هذا التغير في القضاء على الفوضى الديناميكية. علاوة على ذلك، فإن تغيير شدة التغذية العكسية – الاسترجاعية له تأثير أقوى من تغيير تيار الانحياز المستمر. تمت مقارنة تعقيد نوعى الأنظمة الفوضوية. كما تمت ملاحظة أن زيادة عرض الحزمة يؤظي الى زيادة الفوضى.
الاستنتاجات:
شملت نتائجنا دراسة تغير خرج الليزر مع مرور الوقت
وتحليل طيف خرج الليزر باستخدام تحويل فورييه السريع.
لوحظ تأثير تغيير معلمات التغذية الراجعة في
وجود تعديل التيار المستمر.
تأثير زمن التأخير (τ) لعملية التغذية الراجعة البصرية عند قيم مختلفة
لتعديل التردد (fm) ومع عمق التعديل (m).
ينتج عن تعديل الحقن المباشر مع التغذية الراجعة البصرية سلوكيات ديناميكية متعددة
من الحالة المستقرة، إلى الدورية، والنبضية، و
الفوضوية.
– كما تم التحقق من تأثير درجة الحرارة، وكشفت النتائج أن يقل خرج الليزر وتيار الحقن مع زيادة
درجة الحرارة.
تُلاحظ نتائج تأثير درجة الحرارة مع التغذية الراجعة البصرية في الأشكال التالية، حيث يظهر النظام ديناميكيات مختلفة مثل انخفاض قدرة الخرج وتيار الحقن مع زيادة درجة الحرارة.
– علاوة على ذلك، تم التحقق من تأثير زيادة التيار على خرج الليزر ، مما يدل على أنه يؤدي إلى زيادة خرج الليزر.
فيما يلي نتائج تأثير تيار الحقن، مع ملاحظة ما يلي:
تزداد القدرة الخارجة مع زيادة تيار الحقن لقيم مختلفة.
وبالتالي، يُظهر النظام سلوكيات متعددة لكل تأثير، ويُدخل النظام تغييرًا على معلمات النظام على المدى الزمني.
الأعمال المستقبلية:
١. دراسة النظام باستخدام مقاطع بوانكاريه.
٢. دراسة النظام باستخدام التفرعات وكيفية تغير حالة النظام.
٣. دراسة تطور النظام باستخدام أنماط العين.
٤- يمكن دراسة النظام باستخدام مُشغِّلات خارجية مختلفة مثل: قفل الحقن وتأثير الضوضاء، والتزامن مع مصادر ليزر أخرى.
