පුළුල් වර්ණාවලියක දෙවන හාර්මොනික්ස් උද්දීපනය කිරීම

පුළුල් වර්ණාවලියක දෙවන හාර්මොනික්ස් උද්දීපනය කිරීම

1960 ගණන්වල දෙවන පෙළ රේඛීය නොවන දෘශ්‍ය ආචරණ සොයාගැනීමත් සමඟ පර්යේෂකයන්ගේ පුළුල් උනන්දුවක් ඇති කර ඇති අතර, මේ දක්වා, දෙවන හාර්‍මොනික් සහ සංඛ්‍යාත බලපෑම් මත පදනම්ව, අන්ත පාරජම්බුල කිරණ සිට ඈත අධෝරක්ත කලාපය දක්වා නිපදවා ඇත.ලේසර්, ලේසර් සංවර්ධනය විශාල වශයෙන් ප්රවර්ධනය,දෘශ්යතොරතුරු සැකසීම, අධි-විභේදන අන්වීක්ෂීය රූපකරණය සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍ර. රේඛීය නොවන අනුවදෘෂ්ටි විද්යාවසහ ධ්‍රැවීකරණ න්‍යාය අනුව, ඉරට්ටේ-රේඛීය නොවන දෘශ්‍ය ආචරණය ස්ඵටික සමමිතියට සමීපව සම්බන්ධ වන අතර, මධ්‍යම නොවන ප්‍රතිලෝම සමමිතික මාධ්‍යවල පමණක් රේඛීය නොවන සංගුණකය ශුන්‍ය නොවේ. වඩාත්ම මූලික දෙවන අනුපිළිවෙලෙහි රේඛීය නොවන ආචරණය ලෙස, අස්ඵටික ස්වරූපය සහ මධ්‍ය ප්‍රතිලෝමයේ සමමිතිය හේතුවෙන් දෙවන හාර්මොනික්ස් ඒවායේ උත්පාදනයට සහ ක්වාර්ට්ස් තන්තු වල ඵලදායී භාවිතයට බෙහෙවින් බාධා කරයි. වර්තමානයේ, ධ්‍රැවීකරණ ක්‍රම (දෘශ්‍ය ධ්‍රැවීකරණය, තාප ධ්‍රැවීකරණය, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර ධ්‍රැවීකරණය) මඟින් දෘශ්‍ය තන්තු වල ද්‍රව්‍ය මධ්‍ය ප්‍රතිලෝමයේ සමමිතිය කෘතිමව විනාශ කළ හැකි අතර දෘශ්‍ය තන්තු වල දෙවන පෙළ රේඛීය නොවන බව ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රමයට සංකීර්ණ සහ ඉල්ලුම් කරන සකස් කිරීමේ තාක්ෂණය අවශ්‍ය වන අතර, විවික්ත තරංග ආයාමවල අර්ධ-අදියර ගැලපීම් කොන්දේසි පමණක් සපුරාලිය හැක. echo wall මාදිලිය මත පදනම් වූ ප්‍රකාශ තන්තු අනුනාද මුද්ද දෙවන හාර්මොනික්ස් වල පුළුල් වර්ණාවලියේ උද්දීපනය සීමා කරයි. තන්තු වල මතුපිට ව්‍යුහයේ සමමිතිය බිඳ දැමීමෙන්, විශේෂ ව්‍යුහයේ තන්තු වල මතුපිට දෙවන හාර්මොනික්ස් යම් දුරකට වැඩි දියුණු කර ඇත, නමුත් තවමත් ඉතා ඉහළ උච්ච බලයක් සහිත femtosecond පොම්ප ස්පන්දනය මත රඳා පවතී. එබැවින්, සියලුම තන්තු ව්‍යුහයන් තුළ දෙවන පෙළ රේඛීය නොවන දෘශ්‍ය බලපෑම් උත්පාදනය කිරීම සහ පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම, විශේෂයෙන් අඩු බල, අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීමේදී පුළුල් වර්ණාවලියේ දෙවන හාර්මොනික්ස් උත්පාදනය කිරීම, විසඳිය යුතු මූලික ගැටළු වේ. රේඛීය නොවන ෆයිබර් ඔප්ටික්ස් සහ උපාංග ක්ෂේත්‍රයේ වැදගත් විද්‍යාත්මක වැදගත්කමක් සහ පුළුල් යෙදුම් අගයක් ඇත.

චීනයේ පර්යේෂණ කණ්ඩායමක් ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ තන්තු සමඟ ස්ථර ගැලියම් සෙලේනයිඩ් ස්ඵටික අදියර ඒකාබද්ධ කිරීමේ යෝජනා ක්‍රමයක් යෝජනා කර ඇත. ගැලියම් සෙලිනයිඩ් ස්ඵටිකවල ඉහළ දෙවන පෙළේ රේඛීය නොවන සහ දිගු පරාසයක අනුපිළිවෙලෙහි වාසිය ලබා ගැනීමෙන්, පුළුල් වර්ණාවලියේ දෙවන-සංගීත උද්දීපනය සහ බහු-සංඛ්‍යාත පරිවර්තන ක්‍රියාවලියක් සාක්ෂාත් කර ගන්නා අතර, බහු-පරාමිතික ක්‍රියාවලීන් වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා නව විසඳුමක් සපයයි. ෆයිබර් සහ බ්‍රෝඩ්බෑන්ඩ් දෙවන-හාර්මොනික් සකස් කිරීමආලෝක ප්රභවයන්. යෝජනා ක්‍රමයේ දෙවන හාර්‍මොනික් සහ ඓක්‍ය සංඛ්‍යාත ආචරණයේ කාර්යක්‍ෂම උද්දීපනය ප්‍රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් ප්‍රධාන කොන්දේසි තුන මත රඳා පවතී: ගැලියම් සෙලිනයිඩ් සහ අතර දිගු ආලෝක පදාර්ථ අන්තර්ක්‍රියා දුරක්ෂුද්ර-නැනෝ තන්තු, ස්ථර ගැලියම් සෙලීනයිඩ් ස්ඵටිකයේ ඉහළ දෙවන පෙළ රේඛීය නොවන සහ දිගු පරාසයක අනුපිළිවෙල සහ මූලික සංඛ්‍යාතයේ සහ සංඛ්‍යාත දෙගුණ කිරීමේ මාදිලියේ අදියර ගැලපුම් කොන්දේසි තෘප්තිමත් වේ.

අත්හදා බැලීමේ දී, ෆ්ලේම් ස්කෑනිං ටැපරින් පද්ධතිය මඟින් සකස් කරන ලද ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ තන්තු මිලිමීටර අනුපිළිවෙලට ඒකාකාර කේතු කලාපයක් ඇති අතර, එමඟින් පොම්ප ආලෝකය සහ දෙවන හාර්මොනික් තරංගය සඳහා දිගු රේඛීය නොවන ක්‍රියාකාරී දිගක් සපයයි. ඒකාබද්ධ ගැලියම් සෙලීනයිඩ් ස්ඵටිකයේ දෙවන අනුපිළිවෙලෙහි රේඛීය නොවන ධ්‍රැවීකරණය 170 pm/V ඉක්මවන අතර එය දෘශ්‍ය තන්තු වල සහජ රේඛීය නොවන ධ්‍රැවීකරණයට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය. එපමනක් නොව, ගැලියම් සෙලීනයිඩ් ස්ඵටිකයේ දිගු-පරාස ඇණවුම් ව්‍යුහය, ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ තන්තු වල විශාල රේඛීය නොවන ක්‍රියාකාරී දිගේ වාසිය සඳහා පූර්ණ ක්‍රීඩාවක් ලබා දෙමින්, දෙවන හාර්මොනික්ස් හි අඛණ්ඩ අවධි බාධාව සහතික කරයි. වඩාත් වැදගත් දෙය නම්, ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ තන්තු සැකසීමේදී කේතු විෂ්කම්භය පාලනය කිරීම සහ පසුව තරංග මාර්ගෝපදේශ විසරණය නියාමනය කිරීම මගින් පොම්ප කිරීමේ දෘශ්‍ය පාදක මාදිලිය (HE11) සහ දෙවන හාර්මොනික් ඉහළ අනුපිළිවෙල (EH11, HE31) අතර අදියර ගැලපීම සාක්ෂාත් කර ගැනීමයි.

ඉහත කොන්දේසි ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ තන්තු වල දෙවන හාර්මොනික්ස් වල කාර්යක්ෂම සහ පුළුල් පරාසයක උද්දීපනය සඳහා අඩිතාලම දමයි. 1550 nm පිකෝසෙකන්ඩ් ස්පන්දන ලේසර් පොම්පය යටතේ නැනෝවොට් මට්ටමේ දෙවන හාර්මොනික්ස් ප්‍රතිදානය ලබා ගත හැකි බව අත්හදා බැලීමෙන් පෙන්නුම් කරන අතර දෙවන හාර්මොනික්ස් එකම තරංග ආයාමයේ අඛණ්ඩ ලේසර් පොම්පය යටතේ කාර්යක්ෂමව උද්දීපනය කළ හැකි අතර එළිපත්ත බලය පහත පරිදි වේ. මයික්‍රොවොට් සිය ගණනක් තරම් අඩු (රූපය 1). තවද, පොම්ප ආලෝකය අඛණ්ඩ ලේසර් විවිධ තරංග ආයාම තුනකට (1270/1550/1590 nm), තත්පර තුනක් (2w1, 2w2, 2w3) සහ ඓක්‍ය සංඛ්‍යාත සංඥා තුනකට (w1+w2, w1+w3, w2+) දිගු කළ විට w3) සංඛ්‍යාත පරිවර්තන තරංග ආයාම හයෙන් එක් එක් නිරීක්ෂණය කෙරේ. 79.3 nm කලාප පළලක් සහිත අති-විකිරණ ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩ (SLED) ආලෝක ප්‍රභවයක් සමඟ පොම්ප ආලෝකය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමෙන්, 28.3 nm කලාප පළලක් සහිත පුළුල් වර්ණාවලියේ දෙවන හාර්මොනික් ජනනය වේ (රූපය 2). මීට අමතරව, මෙම අධ්‍යයනයේ වියළි හුවමාරු තාක්‍ෂණය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ තාක්‍ෂණය භාවිතා කළ හැකි නම් සහ Gallium selenide ස්ඵටික අඩු ස්ථර ක්ෂුද්‍ර-නැනෝ තන්තු මතුපිට දිගු දුරක් වර්ධනය කළ හැකි නම්, දෙවන හාර්මොනික් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවය අපේක්ෂා කෙරේ. තව දුරටත් වැඩිදියුණු කිරීමට.

රූපය. 1 දෙවන හාර්මොනික් උත්පාදන පද්ධතිය සහ සමස්ත තන්තු ව්‍යුහය ඇති කරයි

රූප සටහන 2 අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය පොම්ප කිරීම යටතේ බහු තරංග ආයාම මිශ්‍ර කිරීම සහ පුළුල් වර්ණාවලියේ දෙවන හාර්මොනික්ස්