منصة الرسائل والاطاريح: الخصائص البصرية اللاخطية لصبغة عضوية ليزرية مطعمة بجسيمات نانوية وتطبيقاتها البصرية

الخلاصة

يتضمن البحث الحالي دراسة الخصائص التركيبية والبصرية الخطية واللاخطية لصبغتين عضويتين ليزريتين : الكومارين (334) والفلورسين المطعمة ببوليمر بولي فينيل الكحول ((PVA وجسيمات الفضة النانوية وجسيمات الألومينا النانوية وذلك للإستفادة منهما في مجال البصريات اللاخطية. ان العديد من خصائص الصبغات الليزرية العضوية يمكن تحسينها و تطويرها بالتطعيم ببوليمرات ومواد نانوية، بحيث تكون مناسبة للعديد من التطبيقات العملية . اذ تعد الصبغات الليزرية العضوية (النقية والمطعمة) من المواد الجيدة في مجال البصريات اللاخطية وتطبيقاتها وذلك لاستجابتها اللاخطية العالية التي تعمل عند مدى طيفي واسع. تم تحضير خليط للصبغتين الليزريتين المذابتين في مذيب الايثانول بنسب خلط مختلفة ( 1:1, 2:1 ,3:1 ،4:1) وتراكيز مختلفة 3×10-5, 5×10-5, 7×10-5) M). وتحضير اغشية رقيقة من محاليل هذه الصبغات بنسبة خلط (4:1). تم تشخيص هذه الصبغات العضوية باستخدام مطياف الاشعة تحت الحمراء FT-IR)). تم دراسة الخصائص البصرية الخطية لجميع النماذج المحضرة، اذ تم دراسة طيفي الامتصاصية والنفاذية باستخدام مطياف الاشعة المرئية - الفوق البنفسجية لتراكيز مختلفة مذابة في الايثانول المطلق. تبين من خلال النتائج انه كلما زاد التركيز ازدادت الامتصاصية لنفس الطول الموجي بينما يحدث العكس بالنسبة لطيف النفاذية. تم دراسة الخصائص البصرية الطيفية لجميع النماذج المحضرة باستخدام مطياف الفلورة. تضمنت الفحوصات اللاخطية استخدام تقنية Z-Scan في حالتي الفتحة المفتوحة و الفتحة المغلقة للحصول على معامل الامتصاص اللاخطي (β) ومعامل الانكسار اللاخطي (n2) على التوالي. تم اجراء القياسات باستخدام ليزر الحالة الصلبة ذو الطول الموجي (457) نانومتر وقدرة mW ) 84) . أظهرت النتائج ان زيادة التركيز تؤدي الى زيادة معامل الانكسار اللاخطي (n2)، و انخفاض معامل الامتصاص اللاخطي (β) لكل نماذج الصبغات الليزرية العضوية المحضرة، وان خليط الصبغات المطعمة يمتلك خصائص بصرية طيفية وخطية ولا خطية كبيرة بالمقارنة مع الصبغات النقية المنفردة. تمتلك الاغشية الرقيقة خصائص بصرية طيفية خطية ولا خطية أفضل بالمقارنة مع المحاليل. وان النماذج المحضرة من خليط الصبغات المطعمة ببوليمرات ومواد نانوية تمتلك خصائص بصرية لا خطية أفضل مقارنة مع النماذج المحضرة من الصبغات النقية. اظهرت النتائج ان عتبة محدد القدرة البصرية تتناسب عكسيا مع تركيز المحلول لكل النماذج. ان الاغشية المحضرة من خليط من الصبغات الليزرية بنسبة (4:1) والمطعمة ببوليمر , وجسيمات الفضة النانوية اعطت معاملات بصرية, طيفية خطية ولا خطية اعلى مقارنة بنسب الخلط الاخرى. حيث تم الحصول على اعلى قيمة للكفاءة الكمية (96%) واعلى قيمة لكل من معامل الانكسار اللاخطي (cm2/mW (15.12 ×10-7 ومعامل الامتصاص اللاخطي (cm/mW 7.52) على التوالي. بينت النتائج امكانية استخدام جميع نماذج الصبغات المطعمة والنقية وخليطها (المحاليل والاغشية) كأوساط جهد لمختلف التطبيقات الكهروبصرية كمحددات للقدرة البصرية وكأوساط ليزرية فعالة في الليزرات السائلة.