Lazer ışımasının istatistiksel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, lazer ışımasının karakteristik özelliklerinden olan girişim, koherentlik, mod yapısı ve bunların matematiksel ifadesi olan korelasyon fonksiyonları incelenmiştir.Atomların yapmış olduğu ışımalar kesikli rasgele bir süreçtir. Bundan dolayı bu süreçlerin davranışlarının belirlenmesi istatistiksel yaklaşımlarla mümkün olmaktadır. Bu istatistiksel yaklaşımlarla lazer ışımasının karakteristik özellikleri incelenmiştir.Lazer gibi koherent ışımaların şiddetleri elektrik alanın karesiyle orantılıdır. Bu orantı dikkate alınarak lazer ışımasının girişim özelliklerinin matematiksel tanımlaması yapılmıştır. Ayrıca koherent olmayan ışımaların girişim özelliklerinin matematiksel tanımlanması fotosayı dağılımları dikkate alınarak yapılmıştır.Son olarak, lazer ışımasının mod yapısı ve bunun lazer ışımasının koherentlik özelliklerine etkisi incelenmiştir. İstatistiksel yaklaşımla elde edilen teorik sonuçlarla deneysel sonuçlar karşılaştırılarak tartışılmıştır.2008, 67 sayfaAnahtar Kelimeler: Lazer, koherentlik, girişim, laser mode yapısı, korelasyon fonksiyonları.

In this thesis, the characteristic properties of laser radiation such as interference, coherence, mode structure and their mathematical definition called correlation functions have been inverstigated.The radiation of atoms is a random process therefore, determining the behaviour of these process is possible with statistical approach. Hence, we have studied the characteristic properties of laser radiation with a statistical approach.The intensity of coherent radiation like laser is proportional with the square of the electric field. Using this relation, a mathematical description of interference properties of laser radiation has been given. The mathematical description of interference properties of incoherence radiation was also given by considering the photocount distribution.Finally, we have investigated the mode structure of laser radiation and its effect on the coherence properties. The theoritical results obtained by statistical approach were compared with experimental results.2008, 67 pagesKey Words: Laser, coherence, interferece, laser mode structure, correlation functions,ÖZETBu tez çalışmasında, lazer ışımasının karakteristik özelliklerinden olan girişim, koherentlik, mod yapısı ve bunların matematiksel ifadesi olan korelasyon fonksiyonları incelenmiştir.Atomların yapmış olduğu ışımalar kesikli rasgele bir süreçtir. Bundan dolayı bu süreçlerin davranışlarının belirlenmesi istatistiksel yaklaşımlarla mümkün olmaktadır. Bu istatistiksel yaklaşımlarla lazer ışımasının karakteristik özellikleri incelenmiştir.Lazer gibi koherent ışımaların şiddetleri elektrik alanın karesiyle orantılıdır. Bu orantı dikkate alınarak lazer ışımasının girişim özelliklerinin matematiksel tanımlaması yapılmıştır. Ayrıca koherent olmayan ışımaların girişim özelliklerinin matematiksel tanımlanması fotosayı dağılımları dikkate alınarak yapılmıştır.Son olarak, lazer ışımasının mod yapısı ve bunun lazer ışımasının koherentlik özelliklerine etkisi incelenmiştir. İstatistiksel yaklaşımla elde edilen teorik sonuçlarla deneysel sonuçlar karşılaştırılarak tartışılmıştır.2008, 67 sayfaAnahtar Kelimeler: Lazer, koherentlik, girişim, laser mode yapısı, korelasyon fonksiyonları.ABSTRACTIn this thesis, the characteristic properties of laser radiation such as interference, coherence, mode structure and their mathematical definition called correlation functions have been inverstigated.The radiation of atoms is a random process therefore, determining the behaviour of these process is possible with statistical approach. Hence, we have studied the characteristic properties of laser radiation with a statistical approach.The intensity of coherent radiation like laser is proportional with the square of the electric field. Using this relation, a mathematical description of interference properties of laser radiation has been given. The mathematical description of interference properties of incoherence radiation was also given by considering the photocount distribution.Finally, we have investigated the mode structure of laser radiation and its effect on the coherence properties. The theoritical results obtained by statistical approach were compared with experimental results.2008, 67 pagesKey Words: Laser, coherence, interferece, laser mode structure, correlation functions,ÖZETBu tez çalışmasında, lazer ışımasının karakteristik özelliklerinden olan girişim, koherentlik, mod yapısı ve bunların matematiksel ifadesi olan korelasyon fonksiyonları incelenmiştir.Atomların yapmış olduğu ışımalar kesikli rasgele bir süreçtir. Bundan dolayı bu süreçlerin davranışlarının belirlenmesi istatistiksel yaklaşımlarla mümkün olmaktadır. Bu istatistiksel yaklaşımlarla lazer ışımasının karakteristik özellikleri incelenmiştir.Lazer gibi koherent ışımaların şiddetleri elektrik alanın karesiyle orantılıdır. Bu orantı dikkate alınarak lazer ışımasının girişim özelliklerinin matematiksel tanımlaması yapılmıştır. Ayrıca koherent olmayan ışımaların girişim özelliklerinin matematiksel tanımlanması fotosayı dağılımları dikkate alınarak yapılmıştır.Son olarak, lazer ışımasının mod yapısı ve bunun lazer ışımasının koherentlik özelliklerine etkisi incelenmiştir. İstatistiksel yaklaşımla elde edilen teorik sonuçlarla deneysel sonuçlar karşılaştırılarak tartışılmıştır.2008, 67 sayfaAnahtar Kelimeler: Lazer, koherentlik, girişim, laser mode yapısı, korelasyon fonksiyonları.ABSTRACTIn this thesis, the characteristic properties of laser radiation such as interference, coherence, mode structure and their mathematical definition called correlation functions have been inverstigated.The radiation of atoms is a random process therefore, determining the behaviour of these process is possible with statistical approach. Hence, we have studied the characteristic properties of laser radiation with a statistical approach.The intensity of coherent radiation like laser is proportional with the square of the electric field. Using this relation, a mathematical description of interference properties of laser radiation has been given. The mathematical description of interference properties of incoherence radiation was also given by considering the photocount distribution.Finally, we have investigated the mode structure of laser radiation and its effect on the coherence properties. The theoritical results obtained by statistical approach were compared with experimental results.2008, 67 pagesKey Words: Laser, coherence, interferece, laser mode structure, correlation functions,