دانشکده مهندسی برق جلسه دفاعیه از پایان نامه دکترا   396       طراحی، شبیه سازی و ساخت گیت­های کوانتومی نوری براساس زوج فوتون­های درهم­تنیده    چکیده مدارهای مجتمع فوتونیک از پتانسیل بسیار بالایی جهت انجام پردازش اطلاعات کوانتومی برخوردار هستند. مشکل اصلی در محاسبات کوانتومی نوری، ساخت گیت­های دو کیوبیتی است. به دلیل اینکه بطورطبیعی فوتون­ها با یکدیگر برهمکنش انجام نمی­دهند و برای ساخت گیت­های کوانتومی دو کیوبیتی چنین برهمکنشی لازم است. بنابراین جهت ساخت یک کامپیوتر کوانتومی نوری، نیاز است از روش­هایی استفاده شود تا بتوان برهمکنش مؤثری بین فوتون­ها ایجاد کرد. در این رساله یک گیت دو کیوبیتی CZ بر اساس موجبر Ti:LiNbO3 پیشنهاد می­شود. در یک موجبرِ دو مودی، درجه­ی آزادی برای پروفایل فضایی، باینری خواهد بود و در نتیجه می­توان از مود فوتون جهت پیاده­سازی کیوبیت مودی استفاده کرد. همچنین موجبر Ti:LiNbO3  قابلیت عبور هر دو نوع پلاریزاسیون عمودی و افقی را دارد و این خود باعث می­شود که بتوان کیوبیتِ پلاریزاسیون را هم در این گونه ساختارها داشت. به همین دلیل در این گیت کوانتومی از پلاریزاسیون فوتون به عنوان کیوبیت کنترلی و از مود آن به عنوان کیوبیت هدف استفاده شد. در این رساله، ترکیب­کننده­ی مود، که مدار پایه­ی گیت­کوانتومی CZ‌ می­باشد، طراحی و با استفاده از موجبرهای Ti:MgO:LiNbO3 ساخته شد. تست­های انجام شده نشان داد که این قطعه با تلفات بسیار پایین می­تواند مود­های صفر و یک ورودی با پلاریزاسیون عمودی را در پورت خروجی ترکیب کند. تولید زوج فوتون­هایی درهم­تنیده با استفاده از یک منبعِ مجتمع، در واقع منبع اساسی برای محاسبات کوانتومی محسوب می­شود. به همین دلیل منبعی را برای تولید زوج فوتون درهم­تنیده با استفاده از فرایند SPDC‌ در موجبر Ti:LiNbO3 طراحی می­کنیم. ساختار طراحی شده بنحوی است که زوج فوتون­های تولید شده هم در مود و هم در پلاریزاسیون درهم­تنیده خواهند بود. با توجه به این درهم­تنیدگی دوگانه، این امکان وجود دارد که از یکی از مشخصه­های درهم­تنیده جهت جداسازی فوتون­ها استفاده کرد، در حالی که مشخصه­ی دیگر عامل درهم­تنیده بودن فوتون­ها باقی می­ماند. دانشجو: معصومه طاهرخانی استاد راهنما: دکترشهرام محمدنژاد اعضاء هیات داوری:  دکتر ناوی؛ دکتر ابولقاسمی؛ دکتر میرزا کوچکی؛ دکتر یاوندحسنی تاریخ دفاع: سه شنبه  3/4/93                   ساعت:  10  محل: سالن ابن سینا دانشکده برق    

            دانشکده مهندسی برق جلسه دفاعیه از پایان نامه دکترا   396         بهبود عملکرد الکتریکی و نوری سلول‌های خورشیدی چندپیوندی با ارائه ساختار نوین پیوند تونلی و اصلاح روکش ضدبازتاب     چکیده سلول‌های خورشیدی چندپیوندی شامل زیرسلول‌ها، روکش‌های ضدبازتاب و پیوند تونلی می‌باشند. به منظور بهینه‌سازی مشخصه‌های الکتریکی و نوری سلول‌ها، باید اجزای مختلف سلول‌ها بهینه‌سازی شده و ساختارهای جدیدی برای آن‌ها ارائه شود. در این رساله ابتدا با انتخاب GaAs به عنوان زیرسلول پایینی سلول‌های خورشیدی دوپیوندی، شکاف باند ایده‌آل سلول بالایی با استفاده از تئوری جامع حد تعادلی به‌دست آمده است. سپس ساختار ترکیبی AlxGa1-xAs/GaAs با کسر مولی x برابر با 45/0 به عنوان ترکیب بهینه عملی معرفی شده و ضخامت و میزان آلایش لایه‌های مختلف بهینه شده‌است. به منظور بهبود مشخصه‌های نوری سلول، ابتدا روکش‌های ضدبازتاب تک‌لایه و دولایه شبیه‌سازی شده و بهینه‌سازی‌های لازم انجام شده تا ایده‌آل‌ترین ساختار حاصل شود. در ادامه برای جلوگیری از پیچیدگی‌های طراحی روکش‌های ضدبازتاب سه‌لایه، ترکیب متقارن معکوسی از ضرایب شکست لایه‌های بالا و پایین به جای لایه میانی روکش پیشنهاد شده و ساختاری به منظور جایگزینی روکش‌های سه‌لایه ایده‌آل ارائه شده است که پس از بهینه‌سازی نمودار بازتابش کاملاً مشابهی در مقایسه با روکش سه‌لایه از خود نشان می‌دهد. هم‌چنین فرآیند بهینه‌سازی برای ساختار پیشنهادی به منظور ایجاد بازتابش بسیار پایین و کاملاً مسطح (ثابت) انجام شده‌است که در نهایت ساختاری به‌دست آمده‌است که در محدوده طول موجی وسیعی در حدود nm500 بازتابشی کم‌تر از 1% از خود نشان می‌دهد. بنابراین این روکش می‌تواند به نحو مطلوبی در سلول‌های خورشیدی چندپیوندی مورد استفاده قرار گیرد. به منظور بهبود عملکرد پیوندهای تونلی نیز ابتدا ساختار پیوند تونلی چندلایه‌ای پیشنهاد شده‌است که با پروفایل‌های توزیع مختلفی میزان ناخالصی لایه‌ها را افزایش می‌دهد. در نهایت پیوندی تونلی مبتنی بر ساختارهای کوانتومی پیشنهاد شده است که با آلایش دلتا افزایش قابل‌توجهی در زمینه نقطه بیشینه جریان تونل‌زنی از خود نشان می‌دهد. به طوری که پیوند تونلی ارائه شده قابلیت تحمل جریان بسیار بالایی را داراست که می‌تواند حتی با پیشرفت تکنولوژی‌های تمرکز نور در سلول‌های خورشیدی چندپیوندی مبتنی بر متمرکزکننده‌های آینده استفاده شود. دانشجو: علی بهرامی استاد راهنما: دکتر شهرام محمدنژاد اعضاء هیات داوری:  دکتر نصرت اله گرانپایه ؛ دکتر سعید علیایی؛ دکتر ستار میرزاکوچکی؛ دکتر ادیب ابریشمی فر تاریخ دفاع:              سه شنبه   27/3/93                  ساعت:   10    محل:     سالن ابن سینا دانشکده برق    

دانشکده مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت ایرانمرکز تحقیقات نانوپترونیکس جلسه دفاعیه از پایان نامه کارشناسی ارشد 269 طراحی الگوریتم­، دیاگرام بلوکی و شبیه­سازی آشکارساز ستاره به­منظور تعیین سمت­گیری زاویه­ای مورد استفاده در حسگر ستاره چکیده در دو دهه­ی اخیر صنعت هوایی و ماهواره اهمیت چشمگیری پیدا کرده­ است. امروزه تکنولوژی­های جدید در حال تست شدن توسط سازمان­ها و دانشگاه­ها هستند. در حال حاضر روی تکنولوژی­های نوین از جمله صنعت ماهواره تحقیق می­شود که هنوز به پیشرفت نهایی خود نرسیده­اند. در این میان روش­های تعیین وضعیت، به­علت حساس بودن جهت گیری ماهواره، یکی از مهم­ترین زمینه­های پژوهش است. روند اصلی در این پروژه طراحی و شبیه­سازی نرم افزاری برای حسگر ستاره است. در این پایان­نامه تحقیقاتی در موارد میدان دید، کاتالوگ و اندازه و بعد و میل ستارگان انجام شده و سپس نرم­افزاری برای شناسایی ستارگان در تصویر و جهت­گیری ماهواره ارائه خواهد شد. همچنین برای کاهش نویز در تصاویر الگوریتمی ارائه شده است که همراه نتایج ارائه می­گردد. در این روش، نویزهای ثابت تصاویر ( FPN ) به صورت چشمگیری کاهش می­یابد. برنامه­ی ارائه شده برای حسگر ستاره قادر خواهد بود تا مثلث­های ایجاد شده از ستارگان را در تصویر شناسایی و جهت­گیری دوربین یا ماهواره را تشخیص دهد. برنامه ارائه شده توسط نرم­افزار MATLAB تهیه شده است. این برنامه در اکثر کارهای مرتبط با صنعت ماهواره توسط سازمان­های فضایی استفاده می­شود. در نهایت الگوریتم ارائه شده روی تصاویر فضایی اعمال می­شود و نتیجه­­ی الگوریتم ارائه خواهد شد. درصد خطای الگوریتم با 1000 آزمایش انجام شده بدست آمده که معادل 99.89 درصد یا یک خطا در هزار آزمایش است. دانشجو : سبحان روشنی استاد راهنما : دکتر شهرام محمدنژاد تاریخ دفاع: سه­شنبه 28/4/90 ساعت: 9:00