TR Dizin İndeksli Yayınlar / TR Dizin Indexed Publications Collection
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/7149
Browse
2 results
Search Results
Publication Rydberg Atomlarında Üç-foton Uyarımlı Elektromanyetik Olarak İndüklenmiş Şeffaflık/ Soğurma(2020) Sevinçli, Sevilay; Sevinçli, Sevilay; 01. Izmir Institute of Technology; 04. Faculty of Science; 04.04. Department of PhotonicsSoğuk gazların deneysel olarak erişebilir olmasından bu yana geçen yirmi yıl içinde bu sistemler kuantum optikten kuantum bilişime, doğrusal olmayan optikten kuantum simülasyonuna kadar bir çok alanda çalışılmış ve önemli sonuçlar alınmıştır. Elektromanyetik olarak İndüklenmiş Şeffaflık (EIT) fenomeninin soğuk atomlarla beraber kullanılması ise başta ışığın yavaşlatılması ve depolanması olmak üzere bir çok heyecan verici sonuca yol açmıştır. Tamamen kuantum mekaniksel bir girişim sonucu oluşan EIT gibi Elektromanyetik olarak İndüklenmiş Soğurma (EIA) da bir kuantum eşuyumluluk olayıdır ve bir çok uygulama için önemli potansiyel barındırmaktadır. Son yıllarda ise Rydberg atomlarının olağandışı özellikleri ve bu girişim etkileri birleştirilerek doğrusal olmayan optik özellikler büyük oranda arttırılabilmiş ve uygulamalar için bir çok yeni olanak meydana çıkmıştır. Örneğin Rydberg- EIT sistemleri kullanılarak dev Kerr etkisi gözlemlenebileceği deneysel olarak gösterilmiş ve konvansiyonel malzemelere oranla on bin kat daha büyük değerler elde edilebileceği ve ayrıca fotonlar arasında kuvvetli bir etkileşime yol açabileceği önerilmiştir. Tek-foton kaynağı elde etmek, tamamen optik anahtarlar yapmak için önemli olabilecek bu özelliklerin daha heyecan verici etkilere de yol açması beklenmektedir. Genellikle iki-foton uyarımlı sistemlerde çalışılan bu etkilerin, üç-foton uyarımlı şemalarda da gözlemlenebileceği deneysel olarak da gösterilmiştir. Bu yeni uyarım şemasının optik fiberlerle çiftleme, daha verimli ve bozunumu düşük ışık depolanması gibi uygulamalara önemli katkısı bulunabilir. Bunun yanında, deneysel sonuçları açıklayan bütünlüklü bir kuramsal çerçeve henüz mevcut değildir ve bu olayları derinlemesine anlamak için gerçekçi bir kuramsal modelleme ihtiyacı mevcuttur. Bu projede dört-düzeyli bir Rydberg atom sisteminin Elektromanyetik olarak İndüklenmiş Şeffaflık ve Soğurma rejiminde kuramsal olarak çok parçacık fiziği yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Atomlar arası kuvvetli etkileşimlerin kuantum eşuyumluluk olaylarını nasıl etkilediği ve ne gibi doğrusal olmayan özelliklere yol açabileceği gerçekçi bir modellemeyle çalışılmıştır.Publication Terahertz Uygulamaları için Sıcaklığı Yükseltilmiş Kuantum Kademeli Lazerler(2019) Özyüzer, Lütfi; Ata, Bengü; Aygün, Gülnur; Özyüzer, Gülnur Aygün; 01. Izmir Institute of Technology; 04. Faculty of Science; 04.05. Department of PyhsicsKimyasal ve biyolojik illegal maddelerin saptanması, tıbbi ve güvenlik uygulamaları, astrofizik, uzaktan algılama ve izleme, ultra-hızlı sinyal işleme gibi birçok potansiyel uygulama alanı bulunan Terahertz (THz) frekans aralığının (0.1-10 THz, Lamda 0.03-3 mm) gelişmesine, güçlü, kompakt ve tek fazlı ışıma kaynaklarının eksikliği engel olmaktadır. Milliwattan çok daha fazla ortalama optik güç seviyelerine sahip, tek katıhal THz kaynağı olan kuantum kademeli lazerler (QCL), THz biliminde en popüler konulardan biridir. QCL'lerde, THz ışıması kuantum kuyusu GaAs/AlGaAs heteroyapılarda bant içi ışınımlı geçişlerden elde edilir. Bant içi optik geçişler doğal olarak tek kutupludur ve tamamen iletim bandının (ya da valans bandının) alt bantları arasında gerçekleşir. Bu, bir taşıyıcı başına çok sayıda foton elde etmek için süperörgü (lattice) heteroyapıların (modül) birçok kez tekrarlanmasını sağlar. Işığın dalgaboyu malzemenin bant aralığı tarafından belirlenmediğinden QCL'ler genellikle bant mühendisliğinin başlıca örneği olarakta adlandırılır. Ancak, çalışma sıcaklığı (Tmax ~ 200 K), lazer verimi ve gücü, ışığın kalitesi, frekans kararlılığı ve frekans ayarlanması konusunda daha fazla araştırma yapılmasına gerek vardır. THz QCL'lerin kroyojenik olarak soğutulması gerekmektedir ve QCL'ler için düşük kayıplı dalga kılavuzu tasarımı önemlidir. Gerçekleştirilen bu projede, GaAs/AlGaAs QCL'lerin birleştirme teknolojisi geliştirilerek yüksek sıcaklıklarda çalışmaları araştırılmıştır. Düşük iletim bant ofset değerleri nedeniyle, GaAs/AlGaAs heteroyapılar bu çalışmada aktif katman olarak kullanılmıştır. MBE ile büyütülmüş çok katmanlı kuantum kuyuları Sandia Ulusal Laboratuvarından temin edilmiştir. GaAs/AlGaAs QCL'lerin sıcaklık performansı dalga kılavuz kaybı düşük olan Cu-Cu dalga kılavuzları kullanılarak geliştirilmiştir. Yüksek termal iletken ve düşük sıcaklıkta bağ yapma yeteneği bakımından cazip bir seçenek olduğu için Cu kullanılmıştır. Sıcaklık performansının daha da iyileştirilmesi için öncelikle mıknatıssal saçtırma sistemi içerisinde yeni bir ısılbaskı (thermocompression) tasarlanmış ve dalga kılavuzu tasarımı için gerekli metal katmanlar mıknatıssal saçtırma ve ısıl buharlaştırma tekniğiyle ard arda kaplanarak, vakumdan çıkarılmadan aynı vakum odacığı içerisinde yapıştırılmıştır (bonding). Bu şekilde bakır oksit ve birleştirilen ara yüzeyde boşlukların oluşumu önlenmiş ve bu sayede üstün bir termal iletim sağlanmıştır. GaAs/AlGaAs kuantum kademeli lazerler, geliştirilmiş birleştirme teknolojisi ile cihazların performansının arttırılması için çalışmalar yapılmıştır. Polonya grubu aynı pullar uzerine tüm proses parametreleri aynı olmak üzere standart yöntemler kullanarak yani Cu-Cu yapıştırmayı havada yaparak numuneleri hazırlamıştır. Bu sayede in-situ ile havada yapıştırma prosesleri karşılaştırılmıştır. THz QCL?lerin üretiminden sonra oluşturulan ara yüzlerin düzgünlüğü yani Cu-Cu yapıştırma kalitesi ve yapısal karakterizasyonu optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiştir.