معهد الليزر للدراسات العليا يناقش أطروحة دكتوراه حول مقياس تداخل ليفي هجين مدعّم بالبلازمونيات وحلقة الليف اللاخطي وشبكة براغ لتصنيع مصدر ليزر متعدد الاطوال الموجية.

نُوقشت في معهد الليزر للدراسات العليا – جامعة بغداد، أطروحة الدكتوراه المقدّمة من الطالب (ريسان محي الدين طاهر)، والموسومة:

Multiwavelength Generation Utilizing Hybrid Fabry-Perot Interferometer Based on Nonlinear PCF Loop

وذلك بإشراف الأستاذة المساعدة الدكتورة (تحرير صفاء منصور).

وتهدف هذه الدراسة إلى تصميم وتنفيذ مقياس تداخل استقطابي ليفي هجين من نوع Fabry-Perot، مدعّم بالتأثيرات البلازمونية واللاخطية، لتوليد أطوال موجية متعددة ومستقرة ضمن الحزمة الضوئية للاتصالات في C-Band، ومعالجة التحديات المرتبطة بالتنافس بين الأنماط وعدم تجانس قدرة القنوات والتقلبات الطيفية في مصادر الليزر الليفي متعددة الأطوال الموجية.

وتضمنت الدراسة تطوير ثلاثة تكوينات تجريبية متدرجة، اعتمدت على تجويف فابري–پيروت المكوّن من شبكتي براغ ليفيتين مزاحتين طولياً وبانعكاس R=97.76% و عرض النطاق الترددي 10.27 نانومتر ، وحلقة من الليف البلوري اللاخطي المحافظ على الاستقطاب NL‑PM Photonic Crystal Fiber، فضلاً عن استخدام شبكات براغ ليفية مطلية بالذهب (Au) ، تم ترسيبه باستخدام تقنية الرشّ المغناطيسي بالتيار المستمر ، مائلة 10 درجة و بسماكة (3–5) نانومتر وغير مائلة بسماكة (2–3) نانومتر ، لتعزيز الانتقاء الطيفي واستقرار القنوات.

واعتمدت الدراسة على التكامل بين رنين فابري–پيروت، وتداخل سانياك، وتأثير كير والمزج الرباعي للموجات، إلى جانب استثارة بلازمونات السطح القطبية SPR عند واجهة الذهب Au–السيليكا . كما شملت النمذجة النظرية والتنفيذ العملي والقياسات الطيفية والزمنية والتحليل الإحصائي، مع دراسة تأثير الحفر الكيميائي لليف في تعزيز خصائصه اللاخطية.

وأظهرت النتائج نجاح المنظومة في توليد أطوال موجية مستقرة ضمن نطاق الاتصالات الضوئية ، وتحقيق نسبة إشارة إلى ضوضاء بصرية بلغت 38.5 dB ، مع استقرار في الطول الموجي بلغ 0.022 نانومتر خلال 60 دقيقة. كما أسهم الحفر الكيميائي بمادة حامض الهيدروفلوريك وبتركيز 40% لمدة 20 دقيقة في زيادة المعامل اللاخطي بنسبة 60% عبر تقليل المساحة المؤثرة، وحقق التكوين البلازموني النهائي بتوليد خطوط ليزرية مستقرة القدرة، و ارتفاع كثافة القدرة الطيفية المتوسط مع خفض التباين الطيفي.

وتُبرز الدراسة أن التكامل بين الرنين الطيفي والتأثيرات اللاخطية والتمييز البلازموني يوفر منهجاً فعالاً لتطوير مصدر ليفي مدمج ومستقر وقابل لإعادة الإنتاج، مع إمكانية توظيفه في أنظمة اتصالات تقسيم الطول الموجي WDM ، والتقطيع الطيفي، والأجهزة الفوتونية، وفوتونيات الموجات الميكروية.

وقد تم قبول الأطروحة بتقدير امتياز، لكونها مستوفية لمتطلبات نيل شهادة الدكتوراه في تطبيقات الليزر.