Tehrîkkirina harmonîkên duyemîn di spektrumek fireh de
Ji dema kifşkirina bandorên optîkî yên ne-xêzik ên rêza duyemîn di salên 1960-an de, heta niha, li ser bingeha bandorên harmonîk û frekansê yên duyemîn, bala lêkolîneran kişandiye ser xwe, ji benda ultraviyole ya ekstrem heta benda înfrared a dûr a ...lazer, pêşveçûna lazerê pir pêşve xist,berçavpêvajoya agahdariyê, wênekirina mîkroskopîk a çareseriya bilind û warên din. Li gorî ne-xêzikoptîkû teoriya polarîzasyonê, bandora optîkî ya ne-xêzik a rêza hevseng bi simetriya krîstalê ve girêdayî ye, û katsayiya ne-xêzik ne tenê di medyaya simetrik a berevajîkirina ne-navendî de sifir e. Wekî bandora ne-xêzik a rêza duyemîn a herî bingehîn, harmonîkên duyemîn ji ber forma amorf û simetriya berevajîkirina navendî pir astengî çêdikin û karanîna wan a bi bandor di fîbera quartz de. Niha, rêbazên polarîzasyonê (polarîzasyona optîkî, polarîzasyona germî, polarîzasyona qada elektrîkê) dikarin bi awayekî sûnî simetriya berevajîkirina navenda materyalê ya fîbera optîkî hilweşînin, û bi bandor ne-xêzikiya rêza duyemîn a fîbera optîkî baştir bikin. Lêbelê, ev rêbaz teknolojiya amadekariyê ya tevlihev û dijwar hewce dike, û tenê dikare şert û mercên hevahengiya nîv-qonaxê li dirêjahiya pêlên cihêreng bicîh bîne. Zengila rezonansê ya fîbera optîkî ya li ser bingeha moda dîwarê dengvedanê, teşwîqkirina spektruma fireh a harmonîkên duyemîn sînordar dike. Bi şikandina simetriya avahiya rûyê fîberê, harmonîkên duyemîn ên rûyê di fîbera avahiya taybetî de heya radeyekê têne zêdekirin, lê dîsa jî bi pulsa pompa femtoçirkeyê ve girêdayî ye ku hêza lûtkeya pir bilind e. Ji ber vê yekê, çêkirina bandorên optîkî yên ne-xêzik ên rêza duyemîn di avahiyên hemî-fîber de û baştirkirina karîgeriya veguherînê, nemaze çêkirina harmonîkên duyemîn ên spektruma fireh di pompekirina optîkî ya domdar a hêza kêm de, pirsgirêkên bingehîn in ku hewce ne ku di warê fîber optîk û cîhazên ne-xêzik de werin çareser kirin, û xwedî girîngiyek zanistî ya girîng û nirxek serîlêdana berfireh in.
Tîmeke lêkolînê li Çînê şêmayek entegrasyona qonaxa krîstala galium selenide ya qatqatî bi fîbera mîkro-nano pêşniyar kiriye. Bi sûdwergirtina ji ne-xêzikbûna bilind a rêza duyemîn û rêzkirina dûr-menzîl a krîstalên galium selenide, pêvajoyek teşwîqkirina harmonîka duyemîn a spektruma fireh û veguherîna pir-frekans tê pêkanîn, ku çareseriyek nû ji bo baştirkirina pêvajoyên pir-parametrîk di fîberê de û amadekirina harmonîka duyemîn a fireh-bandor peyda dike.çavkaniyên ronahiyêTeşwîqkirina bi bandor a bandora harmonîk û berhevkirina frekansê ya duyemîn di nexşeyê de bi giranî bi sê şertên sereke yên jêrîn ve girêdayî ye: mesafeya dirêj a têkiliya ronahî-maddeyê di navbera selenîda galyûmê ûfîbera mîkro-nano, nelinearîteya bilind a rêza duyemîn û rêza dûr-menzîl a krîstala qatqatî ya gallyûm selenîdê, û şert û mercên hevahengiya qonaxê yên frekansa bingehîn û moda duqatkirina frekansê têne bicîhanîn.
Di ceribandinê de, fîbera mîkro-nano ya ku ji hêla pergala şopandina agir ve hatî amadekirin, xwedan herêmek konê ya yekreng a bi rêza mîlîmetreyî ye, ku dirêjahiya çalakiya ne-xêzik a dirêj ji bo ronahiya pompê û pêla harmonîk a duyemîn peyda dike. Polarîzebûna ne-xêzik a rêza duyemîn a krîstala gallyum selenîd a entegre ji 170 pm/V derbas dibe, ku ji polarîzebûna ne-xêzik a hundurîn a fîbera optîkî pir bilindtir e. Wekî din, avahiya rêzkirî ya dirêj-menzîl a krîstala gallyum selenîd destwerdana qonaxa domdar a harmonîkên duyemîn misoger dike, ku bi tevahî sûdê dide dirêjahiya çalakiya ne-xêzik a mezin di fîbera mîkro-nano de. Ya girîngtir, hevahengiya qonaxê di navbera moda bingeha optîkî ya pompê (HE11) û moda rêza bilind a harmonîk a duyemîn (EH11, HE31) de bi kontrolkirina qutra konê û dûv re rêkxistina belavbûna rêberê pêlê di dema amadekirina fîbera mîkro-nano de tê pêkanîn.
Mercên jorîn bingeha teşwîqkirina harmonîkên duyemîn ên bi bandor û fireh-band di fîbera mîkro-nano de datînin. Ceribandin nîşan dide ku derana harmonîkên duyemîn di asta nanowat de dikare di bin pompa lazerê ya pulsê ya pîkosaniyeyê ya 1550 nm de were bidestxistin, û harmonîkên duyemîn jî dikarin di bin pompa lazerê ya domdar a heman dirêjahiya pêlê de bi bandor werin teşwîqkirin, û hêza eşikê bi qasî çend sed mîkrowatt kêm e (Wêne 1). Wekî din, dema ku ronahiya pompê dirêjî sê dirêjahiyên pêlên cûda yên lazerê domdar (1270/1550/1590 nm) tê kirin, sê harmonîkên duyemîn (2w1, 2w2, 2w3) û sê sînyalên frekansa berhevkirî (w1+w2, w1+w3, w2+w3) di her yek ji şeş dirêjahiyên pêlên veguherîna frekansê de têne dîtin. Bi guhertina ronahiya pompê bi çavkaniyek ronahiya dîodek ronahiyê ya ultra-tîrêj (SLED) bi firehiya 79.3 nm, harmonîkek duyemîn a spektruma fireh bi firehiya 28.3 nm tê çêkirin (Wêne 2). Herwiha, eger teknolojiya danîna buxara kîmyewî bikaribe li şûna teknolojiya veguhastina hişk di vê lêkolînê de were bikar anîn, û qatên kêmtir ji krîstalên galium selenîd li ser rûyê fîbera mîkro-nano li ser dûrên dirêj werin mezin kirin, tê payîn ku karîgeriya veguherîna harmonîka duyemîn bêtir baştir bibe.
WÊNE 1 Sîstema çêkirina harmonîka duyemîn û encama avahiya hemû-fîberan
Wêne 2 Tevlihevkirina pir-dirêjahiya pêlan û harmonîkên duyemîn ên spektruma fireh di bin pompekirina optîkî ya domdar de
Dema weşandinê: 20ê Gulana 2024an