Forbhreathnú ar optaic líneacha agus neamhlíneach

Forbhreathnú ar optaic líneacha agus ar optaic neamhlíneach

Bunaithe ar idirghníomhaíocht an tsolais le hábhar, is féidir optaic a roinnt ina optaic líneacha (LO) agus ina optaic neamhlíneach (NLO). Is é optaic líneach (LO) bunús optaic chlasaiceacha, ag díriú ar idirghníomhaíochtaí líneacha solais. I gcodarsnacht leis sin, tarlaíonn optaic neamhlíneach (NLO) nuair nach bhfuil an déine solais i gcomhréir go díreach le freagairt optúil an ábhair, go háirithe faoi choinníollacha ard-dall, amhail léasair.

Optaic Líneach (LO)
I LO, idirghníomhaíonn an solas le hábhar ag déine íseal, a bhaineann go hiondúil le fótón amháin in aghaidh an adamh nó móilín. Is é an toradh a bhíonn ar an idirghníomhaíocht seo ná an saobhadh íosta den stát adamhach nó móilíneach, agus é fós ina stát nádúrtha, gan suaitheadh. Is é an bunphrionsabal i LO ná go bhfuil dioscó a spreagann réimse leictreach i gcomhréir go díreach le neart na páirce. Dá bhrí sin, sásaíonn Lo na prionsabail a bhaineann le superposition agus breiseán. Deir an prionsabal superposition, nuair a bhíonn córas il -leictreamaighnéadach faoi réir córas, go bhfuil an freagra iomlán cothrom le suim na bhfreagairtí aonair ar gach tonn. Taispeánann an breiseán freisin gur féidir freagra foriomlán chóras optúil casta a chinneadh trí fhreagraí a chuid eilimintí aonair a chur le chéile. Ciallaíonn líneacht i LO go bhfuil an t -iompar solais seasmhach de réir mar a athraíonn an déine - tá an t -aschur i gcomhréir leis an ionchur. Ina theannta sin, i LO, níl aon mheascadh minicíochta ann, mar sin coinníonn an solas a théann trí chóras den sórt sin a mhinicíocht fiú má dhéantar aimpliú nó modhnú céim. I measc na samplaí de LO tá idirghníomhaíocht an tsolais le heilimintí optúla bunúsacha amhail lionsaí, scátháin, plátaí tonn, agus gratings díraonta.

Optaic Nonlinear (NLO)
Déantar idirdhealú idir NLO agus a fhreagairt neamhlíneach ar sholas láidir, go háirithe faoi choinníollacha déine ard ina bhfuil an t -aschur díréireach leis an neart ionchuir. I NLO, idirghníomhaíonn ilfhótóin leis an ábhar ag an am céanna, agus mar thoradh air sin déantar solas a mheascadh agus athruithe in innéacs athraonta. Murab ionann agus LO, áit a bhfuil iompar solais comhsheasmhach beag beann ar dhéine, ní bhíonn éifeachtaí neamhlíneach le feiceáil ach ag déine an -éadrom. Ag an déine seo, ní fhéadfaidh na rialacha a rialaíonn idirghníomhaíochtaí solais de ghnáth, amhail prionsabal an tsolais, a thuilleadh, agus fiú an folús féin a bheith neamhlíneach. Ceadaíonn an neamhréireacht san idirghníomhaíocht idir an solas agus an t -ábhar an idirghníomhaíocht idir minicíochtaí éagsúla solais, agus mar thoradh air sin tá feiniméin mar ghiniúint armónach, agus giniúint minicíochta suim agus difríochta. Ina theannta sin, áirítear le optaic neamhlíneach próisis pharaiméadracha ina ndéantar fuinneamh solais a athdháileadh chun minicíochtaí nua a tháirgeadh, mar a fheictear i aimpliú paraiméadrach agus ascalaithe. Gné thábhachtach eile is ea modhnú féinchéime, ina n-athraítear céim tonn solais de réir a dhéine féin-éifeacht a bhfuil ról ríthábhachtach aige i gcumarsáid optúil.

Idirghníomhaíochtaí Light-Inters i Optaic Líneach agus Neamhlíneacha
I LO, nuair a idirghníomhaíonn an solas le hábhar, tá freagra an ábhair i gcomhréir go díreach le déine an tsolais. I gcodarsnacht leis sin, bíonn ábhair i gceist le NLO a fhreagraíonn ní hamháin do dhéine an tsolais, ach freisin ar bhealaí níos casta. Nuair a bhuaileann solas ard-déine le hábhar neamhlíneach, is féidir leis dathanna nua a tháirgeadh nó an solas a athrú ar bhealaí neamhghnácha. Mar shampla, is féidir solas dearg a thiontú go solas glas toisc go bhfuil níos mó ná athrú comhréireach i gceist le freagra an ábhair - d'fhéadfadh dúbailt minicíochta nó idirghníomhaíochtaí casta eile a bheith san áireamh ann. Fágann an t -iompar seo go bhfuil sraith chasta d'éifeachtaí optúla nach bhfeictear i ngnáthábhair líneacha.

Feidhmchláir Teicnící Optúla Líneacha agus Neamhlíneacha
Clúdaíonn LO raon leathan teicneolaíochtaí optúla a úsáidtear go forleathan, lena n -áirítear lionsaí, scátháin, plátaí tonn, agus gratings díraonta. Soláthraíonn sé creat simplí agus ríomhaireachta chun iompar an tsolais a thuiscint sa chuid is mó de na córais optúla. Is minic a úsáidtear feistí cosúil le scagairí céime agus scoilteoirí bhíoma i LO, agus tá an réimse tagtha chun cinn go dtí an pointe ina bhfuil suntasacht ag ciorcaid LO. Feictear anois gur uirlisí ilfheidhmeacha iad na ciorcaid seo, le feidhmchláir i réimsí mar phróiseáil comharthaí micreathonnach agus candam optúil agus ailtireachtaí ríomhaireachta bith-bhithmhaitheacha atá ag teacht chun cinn. Tá NLO sách nua agus tá réimsí éagsúla athraithe aige trína iarratais éagsúla. I réimse na teileachumarsáide, tá ról lárnach aige i gcórais snáthoptaice, a théann i bhfeidhm ar theorainneacha tarchuir sonraí de réir mar a mhéadaíonn cumhacht léasair. Baineann uirlisí anailíseacha leas as NLO trí theicnící micreascópachta ardleibhéil amhail micreascópacht confocal, a sholáthraíonn íomháú ardtaifigh, logánta. Cuireann NLO le léasair freisin trí léasair nua a fhorbairt agus airíonna optúla a mhodhnú. Tá teicnící íomháithe optúla feabhsaithe aige freisin le haghaidh úsáide cógaisíochta trí mhodhanna a úsáid mar ghiniúint dara-armónach agus fluaraiseacht dhá fhótón. I mbiophotonics, éascaíonn NLO íomháú domhain ar fhíocháin le damáiste íosta agus soláthraíonn sé codarsnacht bithcheimiceach saor in aisce. Tá teicneolaíocht Terahertz ag dul chun cinn sa réimse, rud a fhágann gur féidir bíoga déine terahertz aon tréimhse a ghiniúint. I optaic chandamach, éascaíonn éifeachtaí neamhlíneach cumarsáid chandamach trí thiontairí minicíochta a ullmhú agus trí choibhéisí fótóin a fhritháireamh. Ina theannta sin, chabhraigh nuálaíochtaí NLO i scaipeadh Brillouin le próiseáil micreathonnach agus le comhcheangal céim solais. Tríd is tríd, leanann NLO ag brú ar theorainneacha na teicneolaíochta agus an taighde ar fud disciplíní éagsúla.

Optaic líneacha agus neamhlíneach agus a n -impleachtaí do ardteicneolaíochtaí
Tá ról lárnach ag optaic in iarratais laethúla agus i dteicneolaíochtaí ardleibhéil araon. Soláthraíonn LO an bunús le go leor córas optúil coitianta, agus spreagann NLO nuálaíocht i réimsí mar theileachumarsáid, micreascópacht, teicneolaíocht léasair, agus bithphotonics. Tá an-aird tugtha ar dhul chun cinn le déanaí i NLO, go háirithe mar a bhaineann siad le hábhair dháthoiseacha, mar gheall ar a n-iarratais thionsclaíocha agus eolaíocha ionchasacha. Tá eolaithe ag iniúchadh ábhair nua -aimseartha freisin, mar shampla poncanna candamacha trí anailís seicheamhach ar airíonna líneacha agus neamhlíneach. De réir mar a théann taighde chun cinn, tá comhthuiscint ar LO agus NLO ríthábhachtach chun teorainneacha na teicneolaíochta a bhrú agus chun féidearthachtaí na heolaíochta optúla a leathnú.