آکادمی و موسسه علمی پژوهشی ابن سینا

نتیجه‌گیری و پیشنهادات

در انجام رساله دکتری فیزیک حاضر سعی در تبیین اهمیت گرما و اثرات آن بر سیستم‌های لیزری و تولید پرتوهای خاص خانواده هلمهولتز-گاوس داشته است. در این رابطه معادله گرما در حالت کلی بیان و شرایط مرزی و اولیه معرفی گردید و منابع تولید گرما در سیستم‌های لیزری تحت دمش مختلف، به طور جامع مورد بحث قرار گرفت. در فصل سوم توزیع چشمه گرمایی و توزیع دما در میله لیزری که از انتها دمیده شده، شبیه‌سازی شد و اثر توان و کمر پرتو دمش بر تولید و توزیع گرما در میله بررسی گردید. محاسبات این فصل نشان می‌دهد با افزایش توان دمش، گرادیان دمایی در میله افزایش می‌یابد و منجر به تقویت اثرات گرمایی نظیر پاشندگی گرمایی، تنش و کرنش گرمایی در میله می‌گردد. بنابراین عدسی گرمایی القایی قوی‌تر در میله ایجاد می‌شود، ولی با افزایش کمر پرتو دمش، توزیع گرما در میله تغییر می‌کند و گرادیان دمایی خیلی کمتری در مقایسه با حالت قبل در میله به وجود می‌آید. بنابراین در حالی که دمش با توان بالا صورت می‌گیرد،  افزایش کمر پرتو دمش سبب می‌شود که عدسی گرمایی القایی نسبت به قبل ضعیف‌تر ‌شود. همچنین در این فصل، اثرات گرمایی بر تولید پرتوهای کسینوس-گاوس و سهموی-گاوس بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد در حالتی که بلور لیزر با توان کم دمیده می‌شود، گرمای ایجاد شده در آن، تأثیری بر تولید پرتوهای کسینوس-گاوس و سهموی-گاوس ندارد اما برای حالت دمش با توان بالا، عدسی گرمایی بسیار قوی در میله ایجاد می‌شود که باعث ابیراهی و ایجاد اختلاف فاز شدید بین پرتوهای عبوری از روی محور میله و سایر پرتوهای عبوری می‌شود، لذا برای حالتی که دمش با توان بالا صورت می‌گیرد، گرما به شدت بر پرتو خروجی لیزر تأثیرگذار است. همچنین محاسبات انجام گرفته در فصل سوم نشان می‌دهد که با افزایش کمر پرتو دمش، به دلیل کاهش گرادیان دما، رفتار عدسی-گونه محیط فعال به شدت کاهش می‌یابد، بنابراین گرما و اثرات ناخوشایند آن در محیط فعال کاهش می‌یابد، در نتیجه نتایج مدل گرما و مدل بدون گرما کاملاً باهم همخوانی دارند. در ادامه این فصل، میزان تأثیر گرما بر پرتوهای خانواده هلمهولتز-گاوس بررسی و مقایسه شد. مقایسه‌ی نتایج مدل گرمایی پرتوهای هلمهولتز-گاوس نشان می‌دهد که عدسی گرمایی، کمترین تأثیر را بر تولید پرتو  بسل-گاوس در مقایسه با دیگر پرتوهای هلمهولتز-گاوس دارد. در فصل چهارم، اثر بازدیسی نیمرخ دمش بر مدل گرمایی پرتوهای خاص ماتیو-گاوس، کسینوس-گاوس و سهموی-گاوس بررسی شد. برای انجام محاسبات، از مدل گرمایی فصل سوم استفاده گردید با این تفاوت که حالتی خاص فرض شد که در این حالت، نیمرخ دمش کاملاً به شکل نیمرخ پرتو خروجی لیزر تغییر کند. محاسبات نشان می‌دهد که با درنظرگرفتن بازدیسی نیمرخ دمش در حین عمل لیزری، گرادیان دمایی بیشتری در میله به وجود می‌آید که سبب قویتر شدن عدسی گرمایی نسبت به قبل می‌شود. مقایسه نتایج نشان می‌دهد برای حالتی که پرتو خروجی دارای نیمرخ ماتیو-گاوس است، بازدیسی نیمرخ دمش بر مدل گرمایی این پرتو خاص، بیشترین تأثیر را دارد. همچنین در توان دمش کم، عدسی گرمایی تغییر نمی‌کند، بنابراین در این حالت، بازدیسی نیمرخ دمش بر مدل گرمایی پرتوهای هلمهولتز-گاوس بی‌تأثیر است، ولی با افزایش توان دمش، توزیع دما در میله تغییر کرده و عدسی گرمایی به شدت تقویت می‌شود. لذا برای توان دمش بالا، بازدیسی نیمرخ دمش بر مدل گرمایی پرتوهای هلمهولتز-گاوس تأثیرگذار شده و باید در مطالعات لیزری به خوبی درنظر گرفته شود.
از آنجایی که بررسی اثرات گرمایی در مطالعات لیزری از اهمیت به سزایی برخوردار است، باید تجربه‌ها و نتایج آزمایشگاهی نیز در کنار مدل‌های تحلیلی در دست باشد تا بتوان در مورد نقش گرما بر عملکرد لیزر نتیجه‌گیری دقیق‌تری صورت گیرد.
 کارهای این رساله می‌تواند به صورت تجربی و آزمایشگاهی بررسی شده و نتایج حاصل از کار تجربی با نتایج حاصل از انجام رساله دکتری فیزیک مقایسه گردد. همچنین می‌توان برای سیستم لیزری که تحت دمش جانبی قرار گرفته است، اثرات گرمایی بر تولید پرتوهای خاص را بررسی کرد.