ஒரு பரந்த நிறமாலையில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் உற்சாகம்

ஒரு பரந்த நிறமாலையில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் உற்சாகம்

1960 களில் இரண்டாம் வரிசை நேரியல் அல்லாத ஒளியியல் விளைவுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து, ஆராய்ச்சியாளர்களின் பரந்த ஆர்வத்தைத் தூண்டியது, இதுவரை, இரண்டாவது ஹார்மோனிக் மற்றும் அதிர்வெண் விளைவுகளின் அடிப்படையில், தீவிர புற ஊதா முதல் அகச்சிவப்பு பட்டை வரை உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.லேசர்கள், லேசர் வளர்ச்சியை பெரிதும் ஊக்குவித்தது,ஒளியியல்தகவல் செயலாக்கம், உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட மைக்ரோஸ்கோபிக் இமேஜிங் மற்றும் பிற துறைகள். நேரியல் அல்லாத படிஒளியியல்மற்றும் துருவமுனைப்புக் கோட்பாட்டின்படி, சம-வரிசை அல்லாத நேரியல் ஒளியியல் விளைவு படிக சமச்சீர்நிலையுடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது, மேலும் மத்திய அல்லாத தலைகீழ் சமச்சீர் ஊடகங்களில் மட்டும் நேரியல் அல்லாத குணகம் பூஜ்ஜியமாக இருக்காது. மிக அடிப்படையான இரண்டாம்-வரிசை நேரியல் விளைவு, உருவமற்ற வடிவம் மற்றும் மையத் தலைகீழ் சமச்சீர்மையின் காரணமாக, இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் குவார்ட்ஸ் இழையில் அவற்றின் உருவாக்கம் மற்றும் பயனுள்ள பயன்பாட்டைப் பெரிதும் தடுக்கிறது. தற்போது, ​​துருவமுனைப்பு முறைகள் (ஆப்டிகல் துருவமுனைப்பு, வெப்ப துருவமுனைப்பு, மின்சார புல துருவமுனைப்பு) ஆப்டிகல் ஃபைபரின் மெட்டீரியல் சென்டர் இன்வெர்ஷனின் சமச்சீர்மையை செயற்கையாக அழித்து, ஆப்டிகல் ஃபைபரின் இரண்டாம்-வரிசை நேரியல் தன்மையை திறம்பட மேம்படுத்தலாம். இருப்பினும், இந்த முறைக்கு சிக்கலான மற்றும் கோரும் தயாரிப்பு தொழில்நுட்பம் தேவைப்படுகிறது, மேலும் தனித்த அலைநீளங்களில் அரை-கட்ட பொருத்த நிலைமைகளை மட்டுமே சந்திக்க முடியும். எதிரொலி சுவர் பயன்முறையை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஆப்டிகல் ஃபைபர் ரெசோனண்ட் ரிங், இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸின் பரந்த ஸ்பெக்ட்ரம் தூண்டுதலைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. ஃபைபரின் மேற்பரப்பு கட்டமைப்பின் சமச்சீரற்ற தன்மையை உடைப்பதன் மூலம், சிறப்பு கட்டமைப்பு இழையில் உள்ள மேற்பரப்பு இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு மேம்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் இன்னும் அதிக உச்ச சக்தியுடன் ஃபெம்டோசெகண்ட் பம்ப் துடிப்பை சார்ந்துள்ளது. எனவே, அனைத்து ஃபைபர் கட்டமைப்புகளில் இரண்டாம் வரிசை நேரியல் அல்லாத ஒளியியல் விளைவுகளின் உருவாக்கம் மற்றும் மாற்றும் திறனை மேம்படுத்துதல், குறிப்பாக குறைந்த சக்தி, தொடர்ச்சியான ஆப்டிகல் பம்பிங்கில் பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் உருவாக்கம் ஆகியவை தீர்க்கப்பட வேண்டிய அடிப்படை சிக்கல்களாகும். லீனியர் ஃபைபர் ஆப்டிக்ஸ் மற்றும் சாதனங்கள் துறையில் முக்கியமான அறிவியல் முக்கியத்துவம் மற்றும் பரந்த பயன்பாட்டு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது.

சீனாவில் ஒரு ஆய்வுக் குழு மைக்ரோ-நானோ ஃபைபருடன் ஒரு அடுக்கு காலியம் செலினைடு படிக கட்ட ஒருங்கிணைப்பு திட்டத்தை முன்மொழிந்துள்ளது. கேலியம் செலினைடு படிகங்களின் உயர் இரண்டாம்-வரிசை நேரியல் மற்றும் நீண்ட தூர வரிசைப்படுத்தலைப் பயன்படுத்தி, ஒரு பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டாம்-இணக்க உற்சாகம் மற்றும் பல-அதிர்வெண் மாற்ற செயல்முறை உணரப்படுகிறது, இது பல அளவுரு செயல்முறைகளை மேம்படுத்துவதற்கான புதிய தீர்வை வழங்குகிறது. ஃபைபர் மற்றும் பிராட்பேண்ட் இரண்டாவது-ஹார்மோனிக் தயாரிப்புஒளி ஆதாரங்கள். திட்டத்தில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் மற்றும் கூட்டு அதிர்வெண் விளைவின் திறமையான தூண்டுதல் முக்கியமாக பின்வரும் மூன்று முக்கிய நிபந்தனைகளைப் பொறுத்தது: கேலியம் செலினைடு மற்றும் கேலியம் செலினைடுக்கு இடையேயான நீண்ட ஒளி-பொருள் தொடர்பு தூரம்மைக்ரோ-நானோ ஃபைபர், அடுக்கு காலியம் செலினைடு படிகத்தின் உயர் இரண்டாம்-வரிசை நேரியல் மற்றும் நீண்ட தூர வரிசை மற்றும் அடிப்படை அதிர்வெண் மற்றும் அதிர்வெண் இரட்டிப்பு முறையின் கட்டப் பொருத்த நிலைமைகள் திருப்தி அளிக்கின்றன.

சோதனையில், ஃபிளேம் ஸ்கேனிங் டேப்பரிங் சிஸ்டத்தால் தயாரிக்கப்பட்ட மைக்ரோ-நானோ ஃபைபர் மில்லிமீட்டர் வரிசையில் ஒரு சீரான கூம்புப் பகுதியைக் கொண்டுள்ளது, இது பம்ப் லைட் மற்றும் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் அலைக்கு நீண்ட நேரியல் அல்லாத செயல் நீளத்தை வழங்குகிறது. ஒருங்கிணைந்த காலியம் செலினைடு படிகத்தின் இரண்டாம்-வரிசை நேரியல் அல்லாத துருவமுனைப்பு 170 pm/V ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, இது ஆப்டிகல் ஃபைபரின் உள்ளார்ந்த நேரியல் அல்லாத துருவமுனைப்பை விட அதிகமாக உள்ளது. மேலும், கேலியம் செலினைடு படிகத்தின் நீண்ட தூர வரிசைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு, மைக்ரோ-நானோ ஃபைபரில் உள்ள பெரிய நேரியல் அல்லாத செயல் நீளத்தின் நன்மைக்கு முழு ஆட்டத்தை அளித்து, இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸின் தொடர்ச்சியான கட்ட குறுக்கீட்டை உறுதி செய்கிறது. மிக முக்கியமாக, பம்பிங் ஆப்டிகல் பேஸ் பயன்முறை (HE11) மற்றும் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் உயர் வரிசை முறை (EH11, HE31) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான கட்டப் பொருத்தம், கூம்பு விட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தி, மைக்ரோ-நானோ ஃபைபர் தயாரிப்பின் போது அலை வழிகாட்டி சிதறலை ஒழுங்குபடுத்துவதன் மூலம் உணரப்படுகிறது.

மைக்ரோ-நானோ ஃபைபரில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸின் திறமையான மற்றும் பரந்த-பேண்ட் தூண்டுதலுக்கான அடித்தளத்தை மேலே உள்ள நிபந்தனைகள் அமைக்கின்றன. நானோவாட் மட்டத்தில் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் வெளியீட்டை 1550 nm பைக்கோசெகண்ட் துடிப்பு லேசர் பம்பின் கீழ் அடைய முடியும் என்று சோதனை காட்டுகிறது, அதே அலைநீளத்தின் தொடர்ச்சியான லேசர் பம்பின் கீழ் இரண்டாவது ஹார்மோனிக்ஸ் திறமையாக உற்சாகப்படுத்தப்படலாம், மேலும் வாசல் சக்தியானது பல நூறு மைக்ரோவாட்கள் குறைவாக உள்ளது (படம் 1). மேலும், பம்ப் லைட் தொடர்ச்சியான லேசர் (1270/1550/1590 nm), மூன்று வினாடி ஹார்மோனிக்ஸ் (2w1, 2w2, 2w3) மற்றும் மூன்று தொகை அதிர்வெண் சமிக்ஞைகள் (w1+w2, w1+w3, w2+) மூன்று வெவ்வேறு அலைநீளங்களுக்கு நீட்டிக்கப்படும் போது w3) ஆறு அதிர்வெண் மாற்ற அலைநீளங்கள் ஒவ்வொன்றிலும் காணப்படுகின்றன. பம்ப் லைட்டை ஒரு அல்ட்ரா-ரேடியன்ட் லைட்-எமிட்டிங் டையோடு (SLED) ஒளி மூலத்துடன் 79.3 nm அலைவரிசையுடன் மாற்றுவதன் மூலம், 28.3 nm அலைவரிசையுடன் கூடிய ஒரு பரந்த-ஸ்பெக்ட்ரம் இரண்டாவது ஹார்மோனிக் உருவாக்கப்படுகிறது (படம் 2). கூடுதலாக, இந்த ஆய்வில் உலர் பரிமாற்ற தொழில்நுட்பத்தை மாற்றுவதற்கு இரசாயன நீராவி படிவு தொழில்நுட்பம் பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் கேலியம் செலினைடு படிகங்களின் குறைவான அடுக்குகளை மைக்ரோ-நானோ ஃபைபரின் மேற்பரப்பில் நீண்ட தூரத்திற்கு வளர்க்க முடியும் என்றால், இரண்டாவது ஹார்மோனிக் மாற்ற திறன் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மேலும் மேம்படுத்த வேண்டும்.

படம் 1 இரண்டாவது ஹார்மோனிக் தலைமுறை அமைப்பு மற்றும் அனைத்து ஃபைபர் கட்டமைப்பில் முடிவுகள்

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