بررسی تحلیلی دینامیک غیرخطی اندرکنش پرتو لیزری با آرایه خطی از نانوذرات فلزی در انتشار موازی

در این مقاله با استفاده از مدل درود تعمیم یافته که شامل تمام مکانیزم های پراکندگی الکترون و برهم کنش بین ذره ای می باشد، دینامیک نسبیتی زنجیره ای خطی از نانوذرات کروی اندرکنشی با یک باریکه لیزری منتشر شونده به صورت موازی با جهت گیری آرایه مورد بررسی قرار می گیرد. در توصیف دوقطبی نقطه ای از نانوذرات، با در نظر گرفتن اندرکنش دو همسایه نزدیک جواب های تحلیلی برای معادلات اندازه حرکت الکترون های رسانشی نانوذرات مربوط به هماهنگ های اول، دوم و سوم لیزر حاصل شده است. روابط برای برخی حالت های حدی ساده شده اند. تحلیل عددی برای زنجیره خطی شامل 10 ذره طلا با شعاع 10 نانومتر انجام گرفت. نشان داده شد که فاصله بین ذره ای دارای نقش اساسی در دینامیک غیرخطی سیستم است. اندرکنش دوقطبی-دوقطبی نانوذرات سبب انتقال به آبی برای هماهنگ اصلی و سوم تشدید پلاسمون می شود ولی این برهم کنش منجر به انتقال به قرمز برای تشدید پلاسمون مرتبه دوم مربوط به جابجایی طولی ذرات می شود. بر اساس جابجایی های مراتب مختلف، قطبش خطی و غیر خطی هر ذره حاصل شده و گذردهی الکتریکی، پذیرفتاری الکتریکی مرتبه اول و دوم و ضریب شکست خطی و غیرخطی هر نانوذره به صورت تحلیلی حاصل شده که این یافته ها می تواند کاربرد مستقیم در نانواپتیک و نانو پلاسمونیک داشته باشد.