Bessel hüzmelerinin teorik, hesaplamalı ve deneysel yöntemlerle incelenmesi

Abstract

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte lazerlerin de kullanımı yaygınlaşmıştır. Birçok çalışma alanına sahip olan lazerler özellikle bilimsel çalışmalarda ve endüstride oldukça kullanılmaktadır. Bunun yanında biyomedikal görüntüleme, doğrusal olmayan optik, mikro-işleme, hüzme şekillendirme gibi daha birçok alanda sıklıkla karşımıza çıkmaktadır. Son yıllarda hüzme şekillendirme konusunda birçok çalışma yapılmaktadır. Şekillendirilen hüzmelerden en çok öne çıkan Gauss, Airy, Bessel ve Bessel-Vortex hüzmeleridir. Kırınımsız ilerlemeleri ve kendini tamir etme özellikleri ile Bessel hüzmeleri oldukça ilgi görmektedir. Çığır açan gelişmelere tanıklık eden optik, Bessel ve Bessel-Vortex hüzmelerinin keşfedilmesi ile farklı bir boyut kazanmıştır. Bu hüzmeler uzun süre odaklı kalmaları ve karşılaştıkları engelden sonra da bozunmadan ilerleyebilmeleri sayesinde Gauss hüzmesinin önüne geçmiştir. Farklı optik malzemeler kullanılarak elde edilebilmektedirler. Fakat kolaylık ve verimlilik açısından Axicon kullanımı daha çok tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında da, hüzme şekillendirme yöntemi kullanılarak Bessel ve Bessel-Vortex hüzmelerinin elde edilip karakterize edilmesi ve matematiksel hesaplamalarla karşılaştırılması, aynı zamanda Axicon mercek ile odaklama yöntemi kullanılmaktadır. Ölçümler hem eş fazlı kaynaklar hem de eş fazlı olmayan kaynaklar için yapılmıştır. Bunun için farklı dalga boylarında lazerler ve LED'ler ile çalışılmıştır. Literatüre bakıldığında yapılan çalışmaların çoğunlukla eş fazlı kaynaklar ile olduğu görülmektedir. Bu tez çalışması ile hem literatüre katkı sağlanıp hem de uygulama alanlarının genişletilmesi sağlanacaktır.