Overview of Optika Linear û Optika Nonlinear
Li ser bingeha danûstendina ronahiyê bi mijarê, optîk dikarin li optîkên linear (lo) û optîkên neftê (nlo) werin dabeş kirin. Optîkên Linear (lo) bingeha optîkên klasîk e, balê dikişîne ser têkiliyên linear. Berevajî vê yekê, optîkên neftê (no) dema ku ronahiya ronahiyê ne rasterast e ku bersiva optîkî ya materyalê, nemaze di bin şertên bilind de, wek lasers.
Optika Linear (LO)
Di lo, ronahî de bi mijarê re di nav zengilên nizm de, bi gelemperî di nav yek fotonê de li gorî atomê an molekulê tê. Ev danûstendin di encama distardeniya hindiktirîn a dewleta atomî an molekulî de, di dewleta xwezayî ya xwezayî, nediyar de dimîne. Prensîba bingehîn a lo ev e ku di heman demê de di heman demê de dipolek ku ji hêla zeviyek elektrîkê ve tête pejirandin rasterast bi hêza zeviyê ve girêdayî ye. Ji ber vê yekê, lo prensîbên superposition û additivity têr dike. Prensîba superposê diyar dike ku dema ku pergalek bi gelek pêlên elektromagnetic re tê qewirandin, bersiva giştî ji bo her pêlê bi tevahî bersivên kesane wekhev e. Additivity bi vî rengî nîşan dide ku bersiva giştî ya pergalek optîkî ya tevlihev dikare bi hevgirtina bersivên hêmanên xwe yên takekesî ve were destnîşankirin. Linearity in lo tê vê wateyê ku behreya ronahiyê wekî guhartinên zirav berdewam e - Derketina li ser inputê ye. Wekî din, di lo de, tevliheviyek frekansê tune, ji ber vê yekê ronahiya ku di nav pergalek wusa de derbas dibe, tewra ku ew di guheztina amplification an qonaxê de derbas dibe, frekansa xwe digire. Nimûneyên lo di nav têkiliya ronahiyê de bi elementên optîkî yên bingehîn ên mîna lens, mirran, pêlên pêlavan, û grafên belavbûnê hene.
Optîkên Nonlinear (nlo)
NLO ji hêla bersivdayîna wê ya ne -linear ve tê veqetandin, nemaze di bin şert û mercên zirav de ku derketinê ji hêza inputê re têkildar e. Li NLO, wêneyên pirjimar di heman demê de bi materyalê re têkilî daynin, di encama tevlihevkirina ronahiyê û guherînên di navgîniya refraksiyonê de. Berevajî vê yekê, li cihê ku behreya ronahiyê bêyî zirarê diqewime, bandorên ne-birêz tenê di roniyên ronahiya tund de diyar dibin. Di vê giran de, rêzikên ku bi gelemperî danûstandinên ronahiyê dikin, wek prensîba berbiçav, êdî serlêdan nakin, û tewra valahiyê bixwe dibe ku bi nefsê tevbigere. Nehsinarity di têkiliya di navbera ronahiyê de û mijar dihêle têkiliya di navbera frekansên ronahiya cûda de, ku di encamê de fenomenên wekî nifşê harmonîkî, û nifşê drav û cûdahî di encamê de. Wekî din, Optîkên Nehlînkirî di nav de pêvajoyên parametrîkî yên ku tê de enerjiya ronahiyê tê belavkirin da ku frekansên nû hilberîne, wekî ku di ampên parametrîkî û oscillation de tê dîtin. Taybetmendiyek din a girîng modelasyona xwe-qonaxê ye, ku tê de qonaxek pêlika ronahiyê ji hêla xwe ve tê guheztin - bandorek ku di ragihandina optîkî de rolek girîng dilîze.
Têkiliyên ronahiyê di optîkên linear û ne -linear de
Di lo de, dema ku ronahî bi materyalê re têkilî dike, bersiva materyalê rasterast bi ziraviya ronahiyê re rast e. Berevajî vê, no tevlî materyalên ku ne tenê ji ber ronahiya ronahiyê, lê di heman demê de di awayên tevlihev de jî hene. Dema ku ronahiya giran bi materyalek ne-linear digire, ew dikare rengên nû hilberîne an ronahiyê di awayên nediyar de biguhezîne. Mînakî, dibe ku ronahiya sor bi ronahiya kesk were veguheztin ji ber ku bersiva materyalê ji tenê guheztinek maqûltir tê veguheztin - dibe ku ew dubare dubare an têkiliyên din ên tevlihev bike. Ev behre rê li ber komek kompleks a bandorên optîkî dike ku di materyalên linear ên asayî de nayê dîtin.
Serlêdanên teknîkên optîkî yên xêz û ne -linear
Lo lo di nav de lens, mirrors, pêlên pêlavan, û grafîkên belavbûnê, bi navgîniya teknolojiyên optîkî yên berbiçav ve tê bikar anîn. Ew ji bo têgihiştina tevgera ronahiyê di piraniya pergalên optîkî de çarçoveyek hêsan û hesibandin peyda dike. Amûrên wekî qonaxa qonax û dabeşên tîrêjê bi gelemperî di lo de têne bikar anîn, û zevî li devera ku lo qefesên ku loq gihiştine pêşengiyê kirine. Van cerdevanan nuha wekî amûrên pir fonksiyonel têne dîtin, bi serlêdanên li deverên wekî mîkrobat û mîkrobatên optîkî yên mîkrobatîk û hilberîna hevokan ya bioheuristic. Nlo bi rengek nû nû ye û bi serîlêdanên xwe yên cihêreng ve zeviyên cihêreng guhertin. Di warê têlefonê de, ew di pergalên fiber optîk de rolek girîng dilîze, li ser sînorên veguhastina daneyê wekî hêza laser zêde dibe. Amûrên analîtîkî ji NLO bi navgîniya teknîkên pêşkeftî yên wekî mîkroskopiya pêşkeftî sûd werdigirtin, ku çareseriya bilind, wêneya herêmî peyda dike. NLO di heman demê de lasers zêde dike ku pêşveçûna lasersên nû û taybetmendiyên optîkî biguhezîne. Di heman demê de teknîkên xeyalî yên optîkî ji bo karanîna dermanan ji hêla karanîna rêbazên wekî nifşên duyemîn-harmonic û fluorescence du-foton. Bi biyophotonics, nlo hêsantirbûna kûr a tansiyonan bi zirara kêmtirîn hêsantir dike û nîşan dide ku nakokiya biyolojîkî ya belaş peyda dike. Zevî teknolojiya Terahertz pêşkeftî ye, ku ew gengaz dibe ku pulsesên yekdest ên Terrehtz bi rengek zirav çêbikin. Di optîkên quantum de, bandorên ne -linear bi amadekirina danûstendina dravî û wekheviyên fotonê yên bi hev re têkiliyên quantum hêsantir dikin. Wekî din, nûbûnên NLO di belavkirina Brîlîyê de ji hêla Pêvajoya Mîkrojen û Kevneşopiya Pêla Ronahîn re alîkarî kir. Bi tevahî, NLo berdewam dike ku sînorên teknolojî û lêkolînê li seranserî dîsîplînên cihêreng berdewam bike.
Optîkên Linear û Nonlinear û encamên wan ji bo teknolojiyên pêşkeftî
Optîk di her du serlêdanên rojane û teknolojiyên pêşkeftî de rolek sereke dileyzin. Lo li ser gelek pergalên optîkî yên hevbeş peyda dike, dema ku no nûjen li deverên wekî telekomunîk, mîkroskopî, teknolojiya lazer, û biophotonîk çêdike. Pêşveçûnên vê dawiyê li NLO, nemaze dema ku ew bi materyalên du-dimenî re têkildar in, ji ber serlêdanên pîşesaziya potansiyel û zanistî gelek balê kişandine. Zanyar di heman demê de materyalên nûjen ên wekî quantum dots ji hêla analîzên rêzimanî yên taybetmendiyên linear û ne -linear ve digerin. Wekî pêşkeftinên lêkolînê, têgihiştinek hevbeş a lo û nlo krîtîk e ku meriv sînorkirina sînorên teknolojiyê û berfirehkirina îmkanên zanistiya optîkî ye.
Demjimêra paşîn: Nov-11-2024