مطالعۀ توزيع دما در يك نانو توري فلزي مبتني بر مادۀ غيرخطي كِر تحت تابش نور ليزر تپي نانو ثانيه

در اين مقاله، با استفاده از روش المان محدود به بررسي نحوۀ توزيع دما در يك نانو توري فلزي يك بعدي كه تحت گرمايش نور ليزر تپي گوسي نانوثانيه قرار دارد، پرداخته مي شود. فرض مي شود كه شيارهاي نانوتوري با يك مادۀ غيرخطي از نوع كٍر پر مي شوند. نتايج نشان مي دهند كه توزيع دمايي سامانه به شدت به شاريدگي (فلوئنس) نور ليزر تابشي وابسته است؛ طوري كه، با افزايش شاريدگي تپ ليزري در اطراف قلۀ تپ و بعد از آن، توزيع دماي كاملاً متفاوتي در دو رژيم خطي و غيرخطي حاصل مي شود. در واقع، تحريك اثر اپتيكي غيرخطي كِر، به ويژه در شاريدگي هاي بالاي ليزر، منجر به تغيير پاسخ دمايي در رژيم غيرخطي نسبت به رژيم خطي مي شود. همچنين، بسته به طول موج نور ليزر اعمالي، امكان افزايش يا كاهش دما نسبت به مورد خطي وجود دارد. از طرفي نيز براي بروز اثر غيرخطي نمي توان شاريدگي نور ليزر را تا هر مقداري بالا برد؛ زيرا امكان افزايش دما حتي بالاتر از دماي ذوب مواد نيز وجود  دارد. بنابراين، در هنگام اعمال تپ هاي قوي ليزر، بايستي بررسي هاي دمايي صورت گيرند تا از گرم شدن بيش از حد و آسيب به سامانه جلوگيري شود.