பரந்த நிறமாலையில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸின் உற்சாகம்

பரந்த நிறமாலையில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸின் உற்சாகம்

1960களில் இரண்டாம் வரிசை நேரியல் அல்லாத ஒளியியல் விளைவுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து, ஆராய்ச்சியாளர்களின் பரந்த ஆர்வத்தைத் தூண்டியுள்ளது, இதுவரை, இரண்டாவது ஹார்மோனிக் மற்றும் அதிர்வெண் விளைவுகளின் அடிப்படையில், தீவிர புற ஊதாவிலிருந்து தொலை அகச்சிவப்பு பட்டை வரை உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.லேசர்கள், லேசரின் வளர்ச்சியை பெரிதும் ஊக்குவித்தது,ஒளியியல்தகவல் செயலாக்கம், உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட நுண்ணிய இமேஜிங் மற்றும் பிற துறைகள். நேரியல் அல்லாத படிஒளியியல்மற்றும் துருவமுனைப்பு கோட்பாடு, சம-வரிசை அல்லாத நேரியல் ஒளியியல் விளைவு படிக சமச்சீர்நிலையுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது, மேலும் நேரியல் அல்லாத குணகம் மையமற்ற தலைகீழ் சமச்சீர் ஊடகங்களில் மட்டும் பூஜ்ஜியமாக இல்லை. மிகவும் அடிப்படையான இரண்டாம்-வரிசை அல்லாத நேரியல் விளைவாக, இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ், உருவமற்ற வடிவம் மற்றும் மைய தலைகீழ் சமச்சீர்மை காரணமாக குவார்ட்ஸ் ஃபைபரில் அவற்றின் உருவாக்கம் மற்றும் பயனுள்ள பயன்பாட்டை பெரிதும் தடுக்கிறது. தற்போது, ​​துருவமுனைப்பு முறைகள் (ஆப்டிகல் துருவப்படுத்தல், வெப்ப துருவப்படுத்தல், மின்சார புல துருவப்படுத்தல்) ஆப்டிகல் ஃபைபரின் பொருள் மைய தலைகீழ் சமச்சீரை செயற்கையாக அழித்து, ஆப்டிகல் ஃபைபரின் இரண்டாம்-வரிசை அல்லாத நேர்கோட்டுத்தன்மையை திறம்பட மேம்படுத்தலாம். இருப்பினும், இந்த முறைக்கு சிக்கலான மற்றும் கோரும் தயாரிப்பு தொழில்நுட்பம் தேவைப்படுகிறது, மேலும் தனித்தனி அலைநீளங்களில் அரை-கட்ட பொருத்த நிலைமைகளை மட்டுமே பூர்த்தி செய்ய முடியும். எதிரொலி சுவர் பயன்முறையை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஆப்டிகல் ஃபைபர் ரெசோனன்ட் வளையம் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ்களின் பரந்த நிறமாலை தூண்டுதலைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. இழையின் மேற்பரப்பு கட்டமைப்பின் சமச்சீர்மையை உடைப்பதன் மூலம், சிறப்பு கட்டமைப்பு இழையில் மேற்பரப்பு இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு மேம்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் இன்னும் மிக அதிக உச்ச சக்தியுடன் ஃபெம்டோசெகண்ட் பம்ப் துடிப்பைச் சார்ந்துள்ளது. எனவே, அனைத்து-ஃபைபர் கட்டமைப்புகளிலும் இரண்டாம்-வரிசை அல்லாத நேரியல் ஒளியியல் விளைவுகளை உருவாக்குதல் மற்றும் மாற்றத் திறனை மேம்படுத்துதல், குறிப்பாக குறைந்த-சக்தி, தொடர்ச்சியான ஒளியியல் பம்பிங்கில் பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் உருவாக்கம் ஆகியவை நேரியல் அல்லாத இழை ஒளியியல் மற்றும் சாதனங்களின் துறையில் தீர்க்கப்பட வேண்டிய அடிப்படை சிக்கல்களாகும், மேலும் அவை முக்கியமான அறிவியல் முக்கியத்துவம் மற்றும் பரந்த பயன்பாட்டு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளன.

சீனாவில் உள்ள ஒரு ஆராய்ச்சி குழு, மைக்ரோ-நானோ ஃபைபருடன் அடுக்கு காலியம் செலினைடு படிக கட்ட ஒருங்கிணைப்பு திட்டத்தை முன்மொழிந்துள்ளது. காலியம் செலினைடு படிகங்களின் உயர் இரண்டாம்-வரிசை நேரியல் அல்லாத தன்மை மற்றும் நீண்ட தூர வரிசைப்படுத்தலைப் பயன்படுத்தி, ஒரு பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டாம்-ஹார்மோனிக் தூண்டுதல் மற்றும் பல-அதிர்வெண் மாற்ற செயல்முறை உணரப்படுகிறது, இது ஃபைபரில் பல-அளவுரு செயல்முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கும் பிராட்பேண்ட் இரண்டாம்-ஹார்மோனிக் தயாரிப்பதற்கும் ஒரு புதிய தீர்வை வழங்குகிறது.ஒளி மூலங்கள். திட்டத்தில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் மற்றும் கூட்டுத்தொகை அதிர்வெண் விளைவின் திறமையான தூண்டுதல் முக்கியமாக பின்வரும் மூன்று முக்கிய நிபந்தனைகளைப் பொறுத்தது: காலியம் செலினைடு மற்றும்மைக்ரோ-நானோ ஃபைபர், அடுக்கு காலியம் செலினைடு படிகத்தின் உயர் இரண்டாம் வரிசை நேரியல் அல்லாத தன்மை மற்றும் நீண்ட தூர வரிசை மற்றும் அடிப்படை அதிர்வெண் மற்றும் அதிர்வெண் இரட்டிப்பு பயன்முறையின் கட்ட பொருத்த நிலைமைகள் பூர்த்தி செய்யப்படுகின்றன.

சோதனையில், சுடர் ஸ்கேனிங் டேப்பரிங் அமைப்பால் தயாரிக்கப்பட்ட மைக்ரோ-நானோ ஃபைபர் மில்லிமீட்டர் வரிசையில் ஒரு சீரான கூம்பு பகுதியைக் கொண்டுள்ளது, இது பம்ப் ஒளி மற்றும் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் அலைக்கு நீண்ட நேரியல் அல்லாத செயல் நீளத்தை வழங்குகிறது. ஒருங்கிணைந்த காலியம் செலினைடு படிகத்தின் இரண்டாவது-வரிசை அல்லாத நேரியல் துருவமுனைப்பு 170 pm/V ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, இது ஆப்டிகல் ஃபைபரின் உள்ளார்ந்த நேரியல் அல்லாத துருவமுனைப்பை விட மிக அதிகம். மேலும், காலியம் செலினைடு படிகத்தின் நீண்ட-தூர வரிசைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸின் தொடர்ச்சியான கட்ட குறுக்கீட்டை உறுதி செய்கிறது, இது மைக்ரோ-நானோ ஃபைபரில் உள்ள பெரிய நேரியல் அல்லாத செயல் நீளத்தின் நன்மைக்கு முழு பங்களிப்பை அளிக்கிறது. மிக முக்கியமாக, பம்பிங் ஆப்டிகல் பேஸ் பயன்முறை (HE11) மற்றும் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் உயர் வரிசை முறை (EH11, HE31) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான கட்ட பொருத்தம் கூம்பு விட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலமும், பின்னர் மைக்ரோ-நானோ ஃபைபரைத் தயாரிக்கும் போது அலை வழிகாட்டி பரவலை ஒழுங்குபடுத்துவதன் மூலமும் உணரப்படுகிறது.

மேலே உள்ள நிலைமைகள் மைக்ரோ-நானோ ஃபைபரில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸின் திறமையான மற்றும் பரந்த-அலைவரிசை தூண்டுதலுக்கு அடித்தளமாக அமைகின்றன. 1550 nm பைக்கோசெகண்ட் பல்ஸ் லேசர் பம்பின் கீழ் நானோவாட் மட்டத்தில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸின் வெளியீட்டை அடைய முடியும் என்பதையும், அதே அலைநீளத்தின் தொடர்ச்சியான லேசர் பம்பின் கீழ் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸையும் திறமையாக தூண்ட முடியும் என்பதையும், வரம்பு சக்தி பல நூறு மைக்ரோவாட்கள் வரை குறைவாக உள்ளது என்பதையும் சோதனை காட்டுகிறது (படம் 1). மேலும், பம்ப் ஒளி தொடர்ச்சியான லேசரின் மூன்று வெவ்வேறு அலைநீளங்களுக்கு (1270/1550/1590 nm) நீட்டிக்கப்படும்போது, ​​மூன்று வினாடி ஹார்மோனிக்ஸ் (2w1, 2w2, 2w3) மற்றும் மூன்று கூட்டு அதிர்வெண் சமிக்ஞைகள் (w1+w2, w1+w3, w2+w3) ஆறு அதிர்வெண் மாற்ற அலைநீளங்களில் ஒவ்வொன்றிலும் காணப்படுகின்றன. பம்ப் லைட்டை 79.3 nm அலைவரிசை கொண்ட அல்ட்ரா-ரேடியன்ட் ஒளி-உமிழும் டையோடு (SLED) ஒளி மூலத்தால் மாற்றுவதன் மூலம், 28.3 nm அலைவரிசை கொண்ட ஒரு பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் உருவாக்கப்படுகிறது (படம் 2). கூடுதலாக, இந்த ஆய்வில் உலர் பரிமாற்ற தொழில்நுட்பத்தை மாற்றுவதற்கு வேதியியல் நீராவி படிவு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்த முடிந்தால், மேலும் நீண்ட தூரங்களுக்கு மைக்ரோ-நானோ ஃபைபரின் மேற்பரப்பில் காலியம் செலினைடு படிகங்களின் குறைவான அடுக்குகளை வளர்க்க முடிந்தால், இரண்டாவது ஹார்மோனிக் மாற்றும் திறன் மேலும் மேம்படுத்தப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

படம் 1 இரண்டாவது ஹார்மோனிக் தலைமுறை அமைப்பு மற்றும் முழு-ஃபைபர் கட்டமைப்பில் விளைகிறது.

படம் 2 தொடர்ச்சியான ஆப்டிகல் பம்பிங்கின் கீழ் பல-அலைநீள கலவை மற்றும் பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ்