Pêşgotinek li ser optîkên xêzik û nexêzik

Pêşgotinek li ser optîkên xêzik û optîkên nexêzik

Li gorî têkiliya ronahiyê bi madeyê re, optîk dikarin werin dabeşkirin bo optîkên xêzikî (LO) û optîkên nexêzikî (NLO). Optîka xêzikî (LO) bingeha optîkên klasîk e, ku li ser têkiliyên xêzikî yên ronahiyê disekine. Berevajî vê, optîka nexêzikî (NLO) çêdibe dema ku şîdeta ronahiyê rasterast bi bersiva optîkî ya materyalê re ne rêjeyî ye, nemaze di bin şert û mercên geşbûna bilind de, wekî lazeran.

Optîka Xêzikî (LO)
Di LO de, ronahî bi şîddetên nizm bi madeyê re têkilî datîne, bi gelemperî ji bo her atom an molekulekê yek foton tê de heye. Ev têkilî dibe sedema xirabûna herî kêm a rewşa atomî an molekulî, û di rewşa xwe ya xwezayî û bêserûber de dimîne. Prensîba bingehîn di LO de ev e ku dîpolek ku ji hêla zeviyek elektrîkê ve tê çêkirin rasterast bi hêza zeviyê re rêjeyî ye. Ji ber vê yekê, LO prensîbên superpozîsyon û lêzêdekirinê têr dike. Prensîba superpozîsyonê dibêje ku dema ku pergalek rastî gelek pêlên elektromagnetîk tê, bersiva tevahî wekhevî berhevoka bersivên takekesî yên ji bo her pêlê ye. Lêzêdekirin bi heman rengî nîşan dide ku bersiva giştî ya pergalek optîkî ya tevlihev dikare bi hevberkirina bersivên hêmanên wê yên takekesî were destnîşankirin. Xêzikbûn di LO de tê vê wateyê ku tevgera ronahiyê sabît e dema ku şîddet diguhere - derketin rêjeyî têketinê ye. Wekî din, di LO de, tevlihevkirina frekansê tune ye, ji ber vê yekê ronahiya ku di pergalek wusa re derbas dibe frekansa xwe diparêze her çend ew zêdekirin an guhertina qonaxê derbas bibe jî. Nimûneyên LO têkiliya ronahiyê bi hêmanên optîkî yên bingehîn ên wekî lens, neynik, plakayên pêlan û torên difraksiyonê vedihewîne.

Optîka Ne-xêzik (NLO)
NLO bi bersiva xwe ya ne-xêzî ya li hember ronahiya bihêz, nemaze di şert û mercên şîddeta bilind de ku derana nehevseng e bi hêza têketinê re, tê cudakirin. Di NLO de, gelek foton di heman demê de bi materyalê re têkilî daynin, ku di encamê de tevlihevkirina ronahiyê û guhertinên di endeksa şikestinê de çêdibin. Berevajî LO, ku tevgera ronahiyê bêyî ku şîddet çi be domdar dimîne, bandorên ne-xêzî tenê di şîddetên ronahiya zêde de diyar dibin. Di vê şîddetê de, qaîdeyên ku bi gelemperî têkiliyên ronahiyê birêve dibin, wekî prensîba superpozîsyonê, êdî derbas nabin, û tewra valahiyê bixwe jî dibe ku ne-xêzî tevbigere. Ne-xêzî di têkiliya di navbera ronahî û madeyê de dihêle ku têkiliya di navbera frekansên ronahiyê yên cûda de çêbibe, ku di encamê de diyardeyên wekî çêbûna harmonîk, û çêbûna frekansên berhev û cûdahiyê çêdibin. Wekî din, optîka ne-xêzî pêvajoyên parametrîk dihewîne ku tê de enerjiya ronahiyê ji nû ve tê belavkirin da ku frekansên nû çêbike, wekî ku di amplîfîkasyon û osîlasyona parametrîk de tê dîtin. Taybetmendiyek din a girîng modûlasyona xwe-qonaxê ye, ku tê de qonaxa pêla ronahiyê bi şîddeta xwe tê guhertin - bandorek ku di ragihandina optîkî de rolek girîng dilîze.

Têkiliyên ronahî-maddeyê di optîkên xêzik û nexêzik de
Di LO de, dema ku ronahî bi materyalekê re têkilî datîne, bersiva materyalê rasterast bi şîddeta ronahiyê re rêjeyî ye. Berevajî vê, NLO materyalên ku ne tenê bi şîddeta ronahiyê re, lê di heman demê de bi awayên tevlihevtir jî bersiv didin vedihewîne. Dema ku ronahiya bi şîddeta bilind li materyalek ne-xêzik dikeve, ew dikare rengên nû hilberîne an jî ronahiyê bi awayên neasayî biguherîne. Mînakî, ronahiya sor dikare veguhere ronahiya kesk ji ber ku bersiva materyalê ji guherînek rêjeyî bêtir vedihewîne - ew dikare duqatkirina frekansê an têkiliyên din ên tevlihev di nav xwe de bigire. Ev tevger dibe sedema komek bandorên optîkî yên tevlihev ku di materyalên xêzikî yên asayî de nayên dîtin.

Bikaranînên teknîkên optîkî yên xêzik û nexêzik
LO rêzek fireh ji teknolojiyên optîkî yên ku bi berfirehî têne bikar anîn vedihewîne, di nav de lens, neynik, plakayên pêlan, û torên difraksiyonê. Ew çarçoveyek hêsan û hesabker peyda dike ji bo têgihîştina tevgera ronahiyê di piraniya pergalên optîkî de. Amûrên wekî guhezkarên qonaxê û dabeşkerên tîrêjê pir caran di LO de têne bikar anîn, û qad heya wê astê pêşketiye ku çerxên LO girîngiyê bi dest xistine. Ev çerx niha wekî amûrên pir-fonksiyonel têne dîtin, bi serîlêdanên di warên wekî pêvajoya sînyala optîkî ya mîkropêl û kûantûmê û mîmariyên hesabkirina bioheurîstîk ên nû de. NLO nisbeten nû ye û bi serîlêdanên xwe yên cihêreng qadên cûrbecûr guhertiye. Di warê telekomunîkasyonê de, ew di pergalên fîber optîk de rolek sereke dilîze, bandorê li sînorên veguhastina daneyan dike dema ku hêza lazerê zêde dibe. Amûrên analîtîk ji NLO sûd werdigirin bi rêya teknîkên mîkroskopiya pêşkeftî yên wekî mîkroskopiya konfokal, ku wênekirina herêmî ya çareseriya bilind peyda dike. NLO di heman demê de lazeran bi çalakkirina pêşkeftina lazerên nû û guherandina taybetmendiyên optîkî baştir dike. Wê her weha teknîkên wênekirina optîkî ji bo karanîna dermanan bi karanîna rêbazên wekî nifşa harmonîka duyemîn û fluoresansa du-foton baştir kiriye. Di biyofotonîkê de, NLO wênekirina kûr a tevnan bi zirara herî kêm hêsan dike û kontrasteke biyokîmyayî ya bê nîşankirin peyda dike. Qad xwedî teknolojiya terahertz a pêşkeftî ye, ku gengaz dike ku pulsên terahertz ên yek-serdemî yên tund çêbibin. Di optîka kûantûmê de, bandorên ne-xêzik bi rêya amadekirina veguherînerên frekansê û hevsengên fotonên tevlihev ragihandina kûantûmê hêsan dikin. Wekî din, nûbûnên NLO di belavbûna Brillouin de alîkariya pêvajoya mîkropêlê û konjugasyona qonaxa ronahiyê kirin. Bi tevahî, NLO berdewam dike ku sînorên teknolojiyê û lêkolînê li seranserê dîsîplînên cûrbecûr berfireh bike.

Optîkên xêzik û nexêzik û bandorên wan ji bo teknolojiyên pêşketî
Optîk hem di sepanên rojane û hem jî di teknolojiyên pêşketî de roleke sereke dilîze. LO bingeha gelek pergalên optîkî yên hevpar peyda dike, di heman demê de NLO di warên wekî telekomunîkasyon, mîkroskopî, teknolojiya lazer û biyofotonîkê de nûjeniyê dimeşîne. Pêşketinên dawî yên di NLO de, nemaze dema ku ew bi materyalên du-alî ve girêdayî ne, ji ber sepanên wan ên potansiyel ên pîşesazî û zanistî gelek bal kişandine ser xwe. Zanyar her weha materyalên nûjen ên wekî xalên kûantûmê bi analîza rêzdar a taybetmendiyên xêzik û ne-xêzik vedikolin. Her ku lêkolîn pêşve diçe, têgihîştineke hevbeş a LO û NLO ji bo pêşvebirina sînorên teknolojiyê û berfirehkirina îmkanên zanista optîkî girîng e.