Kicinta is-waafajinta labaad ee muuqaal ballaaran

Kicinta is-waafajinta labaad ee muuqaal ballaaran

Tan iyo markii la helay saamaynta indhaha ee heerka labaad ee aan tooska ahayn sannadihii 1960-meeyadii, waxay kicisay xiiso ballaaran oo cilmi-baarayaasha ah, ilaa hadda, iyadoo lagu saleynayo saameynta iswaafajinta labaad, iyo soo noqnoqoshada, waxay ka soo baxday ultraviolet-ka aadka u daran ilaa kooxda fog ee infrared-kalaysarka, si weyn ayuu u horumariyay horumarinta laysarka,indhahahabaynta macluumaadka, sawir-qaadista mikroskoobka ee xallinta sare leh iyo meelo kale. Sida laga soo xigtay kuwa aan tooska ahaynindhahaiyo aragtida kala-goynta, saamaynta iftiinka ee aan tooska ahayn ee siman waxay si dhow ula xiriirtaa isku-dheelitirka kiristaalka, isku-dheelitirka aan tooska ahaynna ma aha eber oo keliya warbaahinta isku-dheelitirka aan-dhexe ahayn ee isku-dheelitirka ah. Maadaama ay tahay saameynta aan tooska ahayn ee heerka labaad ee ugu aasaasiga ah, isku-dheelitirka labaad wuxuu si weyn u carqaladeeyaa jiilkooda iyo isticmaalkooda waxtarka leh ee fiilada quartz sababtoo ah qaabka aan qaab-dhismeedka lahayn iyo isku-dheelitirka leexashada dhexe. Waqtigan xaadirka ah, hababka kala-goynta (kala-goynta indhaha, kala-goynta kulaylka, kala-goynta goobta korontada) waxay si macmal ah u burburin kartaa isku-dheelitirka leexashada xarunta walxaha ee fiilada indhaha, waxayna si wax ku ool ah u hagaajin kartaa kala-goynta aan tooska ahayn ee fiilada indhaha. Si kastaba ha ahaatee, habkani wuxuu u baahan yahay tignoolajiyada diyaarinta ee adag oo dalbanaysa, waxayna dabooli kartaa oo keliya xaaladaha isku-dhafka ah ee wejiga-wajiga ee hirarka kala duwan. Giraanta falcelinta fiilada indhaha ee ku salaysan qaabka derbiga echo waxay xaddidaysaa kicinta ballaaran ee isku-dheelitirka labaad. Iyadoo la jebinayo isku-dheelitirka qaab-dhismeedka dusha sare ee fiilada, isku-dheelitirka labaad ee dusha sare ee fiilada qaab-dhismeedka gaarka ah ayaa la xoojiyaa ilaa xad, laakiin wali waxay ku xiran tahay garaaca bamka femtosecond oo leh awood aad u sarreysa. Sidaa darteed, soo saarista saamaynta indhaha ee heerka labaad ee aan tooska ahayn ee qaab-dhismeedka fiber-ka oo dhan iyo horumarinta hufnaanta beddelka, gaar ahaan soo saarista iswaafajinta labaad ee ballaaran ee awoodda hoose, bamgareynta indhaha ee joogtada ah, waa dhibaatooyinka aasaasiga ah ee u baahan in lagu xalliyo goobta indhaha fiber-ka aan tooska ahayn iyo aaladaha, waxayna leeyihiin muhiimad cilmiyeed oo muhiim ah iyo qiimo codsi oo ballaaran.

Koox cilmi-baaris ah oo ku sugan Shiinaha ayaa soo jeediyay qorshe isku-dhafan oo ah nooca gallium selenide crystal phase oo lakab leh oo leh fiber micro-nano. Iyadoo laga faa'iideysanayo heerka sare ee aan tooska ahayn ee heerka labaad iyo kala-horeynta fog ee kiristaalo gallium selenide, waxaa la xaqiijiyay in la sameeyo kicinta ballaaran ee heerka labaad iyo habka beddelka badan ee soo noqnoqda, taasoo bixinaysa xal cusub oo loogu talagalay kor u qaadista hababka badan ee parametric ee fiber-ka iyo diyaarinta broadband-harmonic-ka heerka labaad.ilo iftiinKicinta hufan ee saameynta iswaafajinta iyo soo noqnoqoshada wadarta labaad ee qorshaha waxay inta badan ku xiran tahay saddexda xaaladood ee muhiimka ah ee soo socda: masaafada isdhexgalka iftiinka-maaddada dheer ee u dhaxaysa gallium selenide iyoFaybar yar-nano ah, heerka sare ee aan tooska ahayn ee heerka labaad iyo nidaamka fog ee kiristaalka gallium selenide ee lakabka ah, iyo xaaladaha isku-dhafka wejiga ee habka soo noqnoqoshada aasaasiga ah iyo labanlaabka soo noqnoqoshada ayaa la buuxiyay.

Tijaabada, fiilada yar-yar ee ay diyaarisay nidaamka isku-dhafka ah ee sawir-qaadista ololka waxay leedahay gobol koon ah oo isku mid ah oo u dhigma millimeter, kaas oo bixiya dherer ficil oo aan toosnayn oo dheer oo loogu talagalay iftiinka bamka iyo hirarka labaad ee iswaafajinta. Kala-goysyada aan tooska ahayn ee heerka labaad ee kiristaalka gallium selenide ee isku dhafan waxay ka badan yihiin 170 pm/V, taas oo aad uga sarreysa kala-goysyada aan tooska ahayn ee fiilada indhaha. Intaa waxaa dheer, qaab-dhismeedka kala-goysyada fog ee kiristaalka gallium selenide wuxuu hubiyaa faragelinta marxaladda joogtada ah ee iswaafajinta labaad, isagoo si buuxda u siinaya faa'iidada dhererka ficilka aan tooska ahayn ee fiilada yar-yar. Waxaa ka sii muhiimsan, isku-dhafka wejiga ee u dhexeeya habka saldhigga indhaha ee bamgareynta (HE11) iyo habka heerka sare ee iswaafajinta labaad (EH11, HE31) waxaa lagu ogaaday iyadoo la xakameynayo dhexroorka koonka ka dibna la nidaaminayo kala-goysyada hagaha inta lagu jiro diyaarinta fiilada yar-yar ee nano.

Xaaladaha kor ku xusan waxay saldhig u yihiin kicinta hufan iyo ballaaran ee is-waafajinta is-waafajinta labaad ee fiilada micro-nano. Tijaabadu waxay muujinaysaa in wax soo saarka is-waafajinta labaad ee heerka nanowatt lagu gaari karo bamka laysarka garaaca wadnaha ee picosecond 1550 nm, is-waafajinta labaadna si hufan ayaa loogu kici karaa bamka laysarka ee joogtada ah ee isla mowjadda, awoodda marintuna waa mid hooseysa ilaa dhowr boqol oo microwatts (Jaantuska 1). Intaa waxaa dheer, marka iftiinka bamka loo fidiyo saddex mowjadood oo kala duwan oo ah laysarka joogtada ah (1270/1550/1590 nm), saddex is-waafajin ilbiriqsi (2w1, 2w2, 2w3) iyo saddex calaamadood oo soo noqnoqoshada wadarta ah (w1+w2, w1+w3, w2+w3) ayaa lagu arkay mid kasta oo ka mid ah lixda mowjadood ee soo noqnoqoshada. Marka la beddelo iftiinka bamka ilo iftiin ah oo aad u iftiimaya (SLED) oo leh ballaca 79.3 nm, waxaa la soo saaraa harmonic labaad oo ballaaran oo leh ballaca 28.3 nm (Jaantuska 2). Intaa waxaa dheer, haddii tiknoolajiyada kaydinta uumiga kiimikada loo isticmaali karo in lagu beddelo tiknoolajiyada wareejinta qalalan ee daraasaddan, iyo lakabyo yar oo ka mid ah kiristaalo gallium selenide ah ayaa lagu kori karaa dusha sare ee fiber-ka micro-nano masaafooyin dheer, waxtarka labaad ee beddelka harmonic ayaa la filayaa in si dheeraad ah loo horumariyo.

Jaantuska 1aad Nidaamka jiilka labaad ee iswaafajinta iyo natiijooyinka qaab-dhismeedka fiber-ka oo dhan

Jaantuska 2 Isku-darka hirarka badan iyo is-waafajinta labaad ee ballaaran iyadoo la adeegsanayo bamgareyn joogto ah oo indhaha ah