विस्तृत स्पेक्ट्रममध्ये दुसर्‍या हार्मोनिक्सचे उत्तेजन
१ 60 s० च्या दशकात द्वितीय-ऑर्डर नॉनलाइनर ऑप्टिकल इफेक्टचा शोध लागल्यामुळे, आतापर्यंतच्या दुसर्‍या हार्मोनिक आणि वारंवारतेच्या प्रभावांवर आधारित संशोधकांची विस्तृत आवड निर्माण झाली आहे, अत्यंत अल्ट्राव्हायोलेटपासून ते आतापर्यंतच्या इन्फ्रारेड बँडपर्यंत तयार झाले आहे.लेसर, लेसरच्या विकासास मोठ्या प्रमाणात प्रोत्साहन दिले,ऑप्टिकलमाहिती प्रक्रिया, उच्च-रिझोल्यूशन मायक्रोस्कोपिक इमेजिंग आणि इतर फील्ड. नॉनलाइनरनुसारऑप्टिक्सआणि ध्रुवीकरण सिद्धांत, सम-ऑर्डर नॉनलाइनर ऑप्टिकल प्रभाव क्रिस्टल सममितीशी जवळचा संबंध आहे आणि नॉनलाइनर गुणांक केवळ नॉन-सेंट्रल इनव्हर्जन सममितीय माध्यमांमध्ये शून्य नाही. सर्वात मूलभूत द्वितीय-ऑर्डर नॉनलाइनर इफेक्ट म्हणून, दुसरा हार्मोनिक्स त्यांच्या पिढी आणि क्वार्ट्ज फायबरमध्ये प्रभावी वापरात मोठ्या प्रमाणात अडथळा आणतो कारण अनाकार स्वरूप आणि मध्यवर्ती उलट्या सममितीमुळे. सध्या ध्रुवीकरण पद्धती (ऑप्टिकल ध्रुवीकरण, थर्मल ध्रुवीकरण, इलेक्ट्रिक फील्ड ध्रुवीकरण) ऑप्टिकल फायबरच्या मटेरियल सेंटर इनव्हर्जनची सममिती कृत्रिमरित्या नष्ट करू शकतात आणि ऑप्टिकल फायबरच्या द्वितीय-ऑर्डर नॉनलाइनरिटी प्रभावीपणे सुधारतात. तथापि, या पद्धतीसाठी जटिल आणि मागणीची तयारी तंत्रज्ञान आवश्यक आहे आणि केवळ वेगळ्या तरंगलांबीच्या अर्ध-फेज जुळण्याच्या परिस्थितीची पूर्तता करू शकते. इको वॉल मोडवर आधारित ऑप्टिकल फायबर रेझोनंट रिंग दुसर्‍या हार्मोनिक्सच्या विस्तृत स्पेक्ट्रम उत्तेजनास मर्यादित करते. फायबरच्या पृष्ठभागाच्या संरचनेची सममिती तोडून, स्पेशल स्ट्रक्चर फायबरमधील पृष्ठभाग दुसरे हार्मोनिक्स काही प्रमाणात वर्धित केले जाते, परंतु तरीही अत्यंत उच्च पीक पॉवरसह फेमेटोसेकंद पंप नाडीवर अवलंबून असते. म्हणूनच, सर्व फायबर स्ट्रक्चर्समध्ये द्वितीय-ऑर्डर नॉनलाइनर ऑप्टिकल प्रभावांची निर्मिती आणि रूपांतरण कार्यक्षमतेची सुधारणा, विशेषत: कमी-शक्ती, सतत ऑप्टिकल पंपिंगमध्ये वाइड-स्पेक्ट्रम द्वितीय हार्मोनिक्सची निर्मिती ही मूलभूत समस्या आहेत जी नॉनलाइनर फायबर ऑप्टिक्स आणि डिव्हाइसच्या क्षेत्रात सोडविणे आवश्यक आहे आणि महत्त्वपूर्ण वैज्ञानिक महत्त्व आणि विस्तृत अनुप्रयोग मूल्य आहे.
चीनमधील एका संशोधन पथकाने मायक्रो-नॅनो फायबरसह स्तरित गॅलियम सेलेनाइड क्रिस्टल फेज एकत्रीकरण योजना प्रस्तावित केली आहे. गॅलियम सेलेनाइड क्रिस्टल्सच्या उच्च द्वितीय-ऑर्डर नॉनलाइनरिटी आणि दीर्घ-श्रेणी ऑर्डरचा फायदा घेऊन, वाइड-स्पेक्ट्रमचा द्वितीय-हार्मोनिक उत्तेजन आणि बहु-वारंवारता रूपांतरण प्रक्रिया प्राप्त होते, फायबरमध्ये मल्टी-पॅरामेट्रिक प्रक्रियेच्या वाढीसाठी एक नवीन उपाय प्रदान करते आणि ब्रॉडबँड सेकंड-हर्मोनिक तयार करतेप्रकाश स्रोत? योजनेत दुसर्‍या हार्मोनिक आणि बेरीज वारंवारतेच्या प्रभावाचे कार्यक्षम उत्तेजन प्रामुख्याने खालील तीन महत्त्वाच्या परिस्थितींवर अवलंबून असते: गॅलियम सेलेनाइड आणि दरम्यान लांब प्रकाश-मॅटर परस्परसंवाद अंतरमायक्रो-नॅनो फायबर, लेयर्ड गॅलियम सेलेनाइड क्रिस्टलची उच्च द्वितीय-ऑर्डर नॉनलाइनरिटी आणि लांब-रेंज ऑर्डर आणि मूलभूत वारंवारता आणि वारंवारता दुप्पट मोडची फेज जुळणारी परिस्थिती समाधानी आहे.
प्रयोगात, फ्लेम स्कॅनिंग टॅपिंग सिस्टमद्वारे तयार केलेल्या मायक्रो-नॅनो फायबरचा मिलिमीटरच्या क्रमाने एकसमान शंकूचा प्रदेश आहे, जो पंप लाइट आणि दुसर्‍या हार्मोनिक वेव्हसाठी लांब नॉनलाइनर अ‍ॅक्शन लांबी प्रदान करतो. इंटिग्रेटेड गॅलियम सेलेनाइड क्रिस्टलची द्वितीय-ऑर्डर नॉनलाइनर ध्रुवीयता 170 वाजता/व्हीपेक्षा जास्त आहे, जी ऑप्टिकल फायबरच्या अंतर्गत नॉनलाइनर ध्रुवीयतेपेक्षा जास्त आहे. शिवाय, गॅलियम सेलेनाइड क्रिस्टलची लांब पल्ल्याची ऑर्डर केलेली रचना दुसर्‍या हार्मोनिक्सच्या सतत टप्प्यात हस्तक्षेप सुनिश्चित करते, ज्यामुळे मायक्रो-नॅनो फायबरमधील मोठ्या नॉनलाइनर अ‍ॅक्शन लांबीच्या फायद्यास संपूर्ण नाटक मिळते. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, पंपिंग ऑप्टिकल बेस मोड (एचए 11) आणि दुसरा हार्मोनिक हाय ऑर्डर मोड (ईएच 11, एचई 31) दरम्यानचा टप्पा जुळणी शंकूच्या व्यास नियंत्रित करून आणि नंतर मायक्रो-नॅनो फायबरच्या तयारी दरम्यान वेव्हगुइड फैलाव नियंत्रित करून प्राप्त होतो.
वरील अटी मायक्रो-नॅनो फायबरमधील दुसर्‍या हार्मोनिक्सच्या कार्यक्षम आणि वाइड-बँड उत्तेजनासाठी पाया आहेत. प्रयोगात असे दिसून आले आहे की नॅनोवाट स्तरावरील दुसर्‍या हार्मोनिक्सचे आउटपुट १5050० एनएम पिकोसेकंद पल्स लेसर पंप अंतर्गत साध्य केले जाऊ शकते आणि दुसरे हार्मोनिक्स त्याच तरंगलांबीच्या सतत लेसर पंपच्या खाली कार्यक्षमतेने उत्साही होऊ शकते आणि थ्रेशोल्ड पॉवर कित्येक शंभर मायक्रोव्हॅट (आकृती 1) इतकी कमी आहे. पुढे, जेव्हा पंप लाइट सतत लेसरच्या तीन वेगवेगळ्या तरंगलांबी (1270/1550/1590 एनएम) पर्यंत वाढविला जातो, तेव्हा तीन सेकंद हार्मोनिक्स (2 डब्ल्यू 1, 2 डब्ल्यू 2, 2 डब्ल्यू 3) आणि तीन बेरीज वारंवारता सिग्नल (डब्ल्यू 1+डब्ल्यू 2, डब्ल्यू 1+डब्ल्यू 3, डब्ल्यू 2+डब्ल्यू 3) सहा स्टेटीन्सी वेव्हलिएंट्समध्ये आढळतात. पंप लाइटला अल्ट्रा-रेडियंट लाइट-एमिटिंग डायोड (स्लेड) लाइट सोर्ससह .3 .3 .. एनएमच्या बँडविड्थसह बदलून, २.3..3 एनएमच्या बँडविड्थसह वाइड-स्पेक्ट्रमचा दुसरा हार्मोनिक तयार केला जातो (आकृती 2). याव्यतिरिक्त, जर या अभ्यासामध्ये कोरड्या हस्तांतरण तंत्रज्ञानाची जागा घेण्यासाठी रासायनिक वाष्प जमा तंत्रज्ञानाचा वापर केला जाऊ शकतो आणि गॅलियम सेलेनाइड क्रिस्टल्सचे कमी थर दीर्घ अंतरावर मायक्रो-नॅनो फायबरच्या पृष्ठभागावर घेतले जाऊ शकतात, तर दुसरे हार्मोनिक रूपांतरण कार्यक्षमता आणखी सुधारित होण्याची अपेक्षा आहे.
अंजीर. 1 सेकंद हार्मोनिक जनरेशन सिस्टम आणि परिणाम सर्व फायबर स्ट्रक्चरमध्ये
आकृती 2 सतत ऑप्टिकल पंपिंग अंतर्गत मल्टी-वेव्हलेन्थ मिक्सिंग आणि वाइड-स्पेक्ट्रम द्वितीय हार्मोनिक्स
पोस्ट वेळ: मे -20-2024