Dulmarka muraayadaha toosan iyo kuwa aan tooska ahayn

Dulmar guud ee optics-ka toosan iyo optic-yada aan tooska ahayn

Iyada oo ku saleysan isdhexgalka iftiinka iyo walxaha, optic-yada waxaa loo qaybin karaa toosan optics (LO) iyo kuwa aan toos ahayn (NLO). Linear optics (LO) waa aasaaska optics-ka caadiga ah, oo diiradda saaraya isdhexgalka tooska ah ee iftiinka. Taas bedelkeeda, indho-indheynta aan tooska ahayn (NLO) waxay dhacdaa marka iftiinka iftiinka uusan si toos ah ula mid ahayn jawaabta indhaha ee maaddada, gaar ahaan xaaladaha iftiinka sare, sida lasers.

Khadka Tooska ah (LO)
LO, iftiinku wuxuu la falgalaa maadada xooga hoose, sida caadiga ah ku lug leh hal photon halkii atamka ama molecule. Is dhexgalkani waxa uu keenaa dhalanrog yar oo ah atomiyaha ama molecular state, oo ku hadhay xaaladdeeda dabiiciga ah, ee aan qasnayn. Mabda'a aasaasiga ah ee LO waa in dipole ay kiciso beerta korantada ay si toos ah u siman tahay xoogga goobta. Sidaa darteed, LO waxa ay qancisaa mabaadi'da sarraysa iyo wax-ku-darsiga. Mabda'a sare ayaa dhigaya in marka nidaamka la mariyo hirarka korantada ee badan, wadarta jawaabta waxay la mid tahay wadarta jawaabaha shakhsi ahaaneed ee mawjad kasta. Wax-qabadku wuxuu si la mid ah u muujinayaa in jawaabta guud ee nidaamka indho-indheynta adag lagu go'aamin karo iyadoo la isku darayo jawaabaha cunsurradeeda gaarka ah. Linearity ee LO macnaheedu waa in habdhaqanka iftiinka uu yahay mid joogto ah sida xoojinta isbeddelka - wax soo saarku wuxuu la mid yahay gelinta. Intaa waxaa dheer, gudaha LO, ma jiraan wax isku-dhafan oo isdaba-joog ah, markaa iftiinka ka soo baxa nidaamkan wuxuu xajiyaa inta jeer ee uu leeyahay xitaa haddii ay ku socoto kordhinta ama isbeddelka wajiga. Tusaalooyinka LO waxaa ka mid ah isdhexgalka iftiinka iyo walxaha aasaasiga ah ee indhaha sida muraayadaha, muraayadaha, taarikada mawjadaha, iyo gratings kala duwan.

Optics aan toos ahayn (NLO)
NLO waxaa lagu kala soocaa jawaab celinteeda aan tooska ahayn ee iftiinka xooggan, gaar ahaan marka la eego xaaladaha xoogga badan halkaas oo wax-soo-saarku aanu u dhigmin xoogga wax-soo-saarka. Gudaha NLO, sawir-qaadayaal badan ayaa isla mar la falgala walxaha, taasoo keentay isku darka iftiinka iyo isbeddelka tusaha dib u soo celinta. Si ka duwan LO, halkaas oo hab-dhaqanka iftiinka uu yahay mid joogto ah iyadoon loo eegin xoojinta, saamaynta aan tooska ahayn waxay ka muuqanaysaa xoogga iftiinka xad dhaafka ah. Marka la eego xoojintan, xeerarka sida caadiga ah xukuma isdhexgalka iftiinka, sida mabda'a sare, ma sii dhaqmaan, iyo xitaa faakuumka laftiisa ayaa laga yaabaa inuu u dhaqmo si aan toos ahayn. Kala duwanaanshaha isdhexgalka ee u dhexeeya iftiinka iyo walaxda waxay ogolaataa isdhexgalka ka dhexeeya soo noqnoqda iftiinka kala duwan, taas oo keenta ifafaale sida jiilka isku-dhafka ah, iyo wadarta iyo kala duwanaanshaha soo noqnoqda. Intaa waxaa dheer, indho-indheynta aan tooska ahayn waxaa ka mid ah hababka isbarbardhigga kaas oo tamarta iftiinka dib loo qaybiyo si loo soo saaro qiyaaso cusub, sida lagu arkay kor u qaadista parametric iyo oscillation. Muuqaal kale oo muhiim ah ayaa ah qaabaynta is-wajiga, kaas oo wejiga hirarka iftiinka lagu beddelo xooggiisa - saameyn door muhiim ah ka ciyaara isgaarsiinta indhaha.

Is-dhexgalka arrimaha-iftiinka ee muraayadaha toosan iyo kuwa aan tooska ahayn
LO, marka iftiinku la falgalo shay, jawaabta maaddadu waxay si toos ah ula mid tahay xoogga iftiinka. Taas bedelkeeda, NLO waxay ku lug leedahay maaddooyinka ka jawaabaya oo kaliya xoogga iftiinka, laakiin sidoo kale siyaabo aad u adag. Marka iftiinka sare uu ku dhufto walxo aan toos ahayn, waxay soo saari kartaa midabyo cusub ama waxay bedeli kartaa iftiinka siyaabo aan caadi ahayn. Tusaale ahaan, iftiinka cas waxaa loo rogi karaa iftiin cagaaran sababtoo ah jawaabta maaddadu waxay ku lug leedahay wax ka badan isbeddel saamile ah - waxa ku jiri kara labanlaabid soo noqnoqda ama isdhexgalka kale ee adag. Dabeecaddani waxay keentaa saameyn adag oo muuqaal ah oo aan lagu arkin agabka toosan ee caadiga ah.

Codsiyada farsamooyinka indhaha ee toosan iyo kuwa aan tooska ahayn
LO waxa ay dabooshaa tignoolajiyada indhaha ee si weyn loo isticmaalo, oo ay ku jiraan muraayadaha, muraayadaha, taarikada mawjadaha, iyo kala-duwanaanta. Waxay bixisaa qaab fudud oo la xisaabin karo si loo fahmo hab-dhaqanka iftiinka ee hababka indhaha intooda badan. Aaladaha ay ka midka yihiin shifters-ka iyo biam splitters ayaa inta badan loo adeegsadaa LO, goobtuna waxay u xuubsiibtay heer ay wareegyada LO caan ka noqdeen. Wareegyadan waxaa hadda loo arkaa inay yihiin qalabyo badan oo shaqeynaya, oo leh codsiyada meelaha ay ka midka yihiin mikrowave-ka iyo farsamaynta calaamadaha indhaha ee quantum iyo naqshadaha xisaabinta bioheuristic ee soo baxaya. NLO waa mid cusub waxayna badashay qaybo kala duwan iyada oo loo marayo codsiyadeeda kala duwan. Dhanka isgaarsiinta, waxay door muhiim ah ka ciyaartaa nidaamyada fiber optic-ga, waxayna saameyneysaa xaddidaadda gudbinta xogta maadaama kororka leysarka. Qalabka falanqaynta ayaa ka faa'iideysta NLO iyada oo loo marayo farsamooyin horumarsan oo mikroskoob sida mikroskoobyada confocal, kaas oo bixiya xalal sare, sawir deegaan. NLO waxay sidoo kale wanaajisaa laysarka iyadoo awood u siinaysa horumarinta laysarka cusub iyo wax ka beddelka sifooyinka indhaha. Waxa kale oo ay hagaajisay farsamooyinka sawirka indhaha ee isticmaalka dawooyinka iyada oo la adeegsanayo habab ay ka mid yihiin jiilka labaad ee harmonic iyo fluorescence laba-sawir ah. biophotonics-ka, NLO waxa ay sahlaysa sawirida qotoda dheer ee unugyada oo leh dhaawac yar waxayna siisaa calaamadaynta isbarbardhiga biochemical ee bilaashka ah. Goobtu waxay leedahay tignoolajiyada terahertz ee horumarsan, taas oo suurtogal ka dhigaysa in la dhaliyo garaaca terahertz oo hal-muddo ah. Marka la eego quantum optics, saamaynta aan tooska ahayn waxay sahlaysa isgaadhsiinta tirada iyada oo loo marayo diyaarinta beddelayaasha soo noqnoqda iyo kuwa u dhigma sawir-qaadaha. Intaa waxaa dheer, hal-abuurka NLO ee kala firdhisanaanta Brillouin waxay ka caawisay habaynta microwave-ka iyo isku xidhka wajiga iftiinka. Guud ahaan, NLO waxay sii wadaysaa inay riixdo xuduudaha tignoolajiyada iyo cilmi baarista qaybaha kala duwan.

Muuqaallada toosan iyo kuwa aan tooska ahayn iyo saamaynta ay ku leeyihiin tignoolajiyada horumarsan
Optics-yadu waxay door muhiim ah ka ciyaaraan codsiyada maalinlaha ah iyo tignoolajiyada horumarsan labadaba. LO waxa ay saldhig u tahay habab badan oo indho-indhayn ah, halka NLO ay wado hal-abuurnimo meelaha ay ka midka yihiin isgaarsiinta, microscopy, tignoolajiyada laysarka, iyo biophotonics. Horumarkii ugu dambeeyay ee NLO, gaar ahaan marka ay la xiriiraan walxaha laba-geesoodka ah, ayaa helay fiiro gaar ah sababtoo ah codsiyadooda warshadaha iyo sayniska ee suurtagalka ah. Saynis yahannadu waxay sidoo kale sahamiyaan agabka casriga ah sida dhibcaha quantum iyagoo si isdaba joog ah u falanqaynaya sifooyinka toosan iyo kuwa aan tooska ahayn. Sida cilmi-baaristu u socoto, fahamka isku dhafan ee LO iyo NLO ayaa muhiim u ah riixitaanka xuduudaha tignoolajiyada iyo ballaarinta fursadaha sayniska indhaha.