Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ΜΟΡΙΑΚΗ ∆ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ<br />
4.5.2 Χωρική προτυποποίηση<br />
Χωρική Προτυποποίηση κατά των άξονα Z<br />
Κατά τον άξονα Ζ, στην διεύθυνση µετάδοσης της ακτίνας του Laser, για την µοντελοποίηση<br />
της ακτινοβολίας πρέπει να ληφθούν υπόψιν ο νόµος Beer-Lambert και το χαρακτηριστικό<br />
απώλειας - Laser Beam Waste.<br />
182<br />
• Χαρακτηριστικό απώλειας - Laser Beam Waste<br />
Από τις αρχές της οπτικής, η δέσµη της ακτίνα Laser καθώς διεισδύει στο υλικό<br />
δεν παραµένει σταθερή αλλά αυξάνεται σε σχέση µε την εκάστοτε θέση του<br />
θεωρητικού επιπέδου που σχηµατίζει κατά την διεύθυνση µετάδοσης.<br />
Συγκεκριµένα η διάµετρος της ακτίνας είναι συνάρτηση του βάθους z και δίνεται<br />
από τη σχέση:<br />
( )<br />
1/2<br />
⎡ 2<br />
⎛ λ<br />
2 ( z δ f ) ⎞ ⎤<br />
⎢ +<br />
f 1 ⎜ ⎟ ⎥<br />
0 ⎢ ⎜ 2<br />
π r ⎟ ⎥<br />
f0<br />
r z = r + M<br />
⎢<br />
⎣ ⎝ ⎠ ⎥<br />
⎦<br />
Εξίσωση 4.69<br />
Στην παρούσα εφαρµογή απαιτείται να µελετηθεί ο λόγος rz ( ) r fo . Εάν ο λόγος<br />
είναι κοντά στην µονάδα δεν υπάρχει ανάγκη να χρησιµοποιηθεί ο παράγοντας<br />
Laser Beam Waste, καθώς η ακτίνα δεν µεταβάλλεται σηµαντικά ως προς την<br />
αρχική της τιµή. Εφόσον οι διαστάσεις του προβλήµατος είναι στην κλίµακα του<br />
νανοµέτρου ο παράγοντας αυτός µπορεί να παραληφθεί, αφόυ δεν επηρεάζει την<br />
συµπεριφορά της ακτινοβολίας.<br />
• Νόµος Beer-Lambert<br />
Ο νόµος Beer-Lambert είναι ένας εµπειρικός νόµος της οπτικής, ο οποίος<br />
συσχετίζει την απορρόφηση της ακτινοβολίας µε τις ιδιότητες του υλικού µέσα<br />
από το οποίο αυτή διέρχεται. Η ένταση της ακτινοβολίας σε βάθος z συνδέεται<br />
µε την ένταση της ακτινοβολίας σε επίπεδο z=0, δηλαδή I0 πολλαπλασιασµένο µε<br />
την εκθετική συνάρτηση του βάθους z. Στο όρισµα της εκθετικής συνάρτησης το<br />
βάθος z πολλαπλασιάζεται µε τον συντελεστή απορρόφησης που στην<br />
συγκεκριµένη µας εφαρµογή είναι ίσο µε 0.01 Α -1 [17].