Simi ti keji harmonics ni kan jakejado julọ.Oniranran

Simi ti keji harmonics ni kan jakejado julọ.Oniranran

Niwọn igba ti iṣawari ti awọn ipa opitika ti kii ṣe aṣẹ-keji ni awọn ọdun 1960, ti ru iwulo pupọ ti awọn oniwadi, titi di isisiyi, ti o da lori irẹpọ keji, ati awọn ipa igbohunsafẹfẹ, ti ṣejade lati ultraviolet ti o gaju si ẹgbẹ infurarẹẹdi ti o jinna tilesa, ṣe igbega pupọ si idagbasoke ti lesa,opitikaṣiṣe alaye, aworan airi airi ti o ga ati awọn aaye miiran. Ni ibamu si aiṣedeedeopikiati imọ-ọrọ polarization, paapaa-paṣẹ ipa opiti aiṣedeede jẹ ibatan pẹkipẹki si ami-ami gara, ati alafisọdipupọ alaiṣe kii ṣe odo nikan ni media alaiṣe-aarin inversion. Gẹgẹbi ipa ipilẹ-ipele keji julọ ti kii ṣe lainidi, awọn irẹpọ keji ṣe idiwọ iran wọn pupọ ati lilo imunadoko ni okun quartz nitori fọọmu amorphous ati ijuwe ti iyipada aarin. Ni lọwọlọwọ, awọn ọna polarization (polarization opitika, polarization gbigbona, polarization aaye ina) le ṣe iparun lainidii ti ipadabọ ile-iṣẹ ohun elo ti okun opiti, ati ni imunadoko ni ilọsiwaju aṣẹ-ila-keji ti okun opitika. Bibẹẹkọ, ọna yii nilo eka ati imọ-ẹrọ igbaradi ibeere, ati pe o le pade awọn ipo ibaramu-kuasi-ipele nikan ni awọn iwọn gigun ọtọtọ. Oruka resonant okun opitika ti o da lori ipo odi iwoyi ṣe opin si idunnu spekitiriumu jakejado ti awọn harmonics keji. Nipa fifọ afọwọṣe ti ẹya dada ti okun, dada awọn irẹpọ keji ni okun be pataki ti ni ilọsiwaju si iwọn kan, ṣugbọn tun dale lori pulse fifa femtosecond pẹlu agbara tente giga pupọ. Nitorinaa, iran ti awọn ipa opitika ti kii ṣe aṣẹ-keji ni gbogbo awọn ẹya-fiber ati ilọsiwaju ti ṣiṣe iyipada, paapaa iran ti awọn irẹpọ keji ti o gbooro ni agbara-kekere, fifa opiti lilọsiwaju, jẹ awọn iṣoro ipilẹ ti o nilo lati yanju ni aaye ti awọn okun okun ti kii ṣe alaiṣe ati awọn ẹrọ, ati pe o ni pataki ijinle sayensi pataki ati iye ohun elo jakejado.

Ẹgbẹ iwadii kan ni Ilu Ṣaina ti dabaa ero isọpọ ipele gallium selenide crystal ti o fẹlẹfẹlẹ pẹlu okun micro-nano. Nipa lilo anfani ti aiṣe-aiṣedeede giga-keji ati aṣẹ gigun-gun ti awọn kirisita gallium selenide, itara-ibaramu keji-ibaramu pupọ ati ilana iyipada-igbohunsafẹfẹ pupọ jẹ imuse, pese ojutu tuntun fun imudara ti awọn ilana parametric pupọ ni okun ati igbaradi ti àsopọmọBurọọdubandi keji-harmonicawọn orisun ina. Iyọ daradara ti irẹpọ keji ati ipa igbohunsafẹfẹ apapọ ninu ero ni akọkọ da lori awọn ipo bọtini mẹta wọnyi: aaye ibaraenisepo ọrọ-ina gigun laarin gallium selenide atibulọọgi-nano okun, Aiṣedeede ti o ga julọ-keji ati aṣẹ gigun-gun ti gallium selenide crystal ti o fẹlẹfẹlẹ, ati awọn ipo ti o baamu ipele ti ipo igbohunsafẹfẹ ipilẹ ati ipo ilọpo meji ni o ni itẹlọrun.

Ninu idanwo naa, okun micro-nano ti a pese sile nipasẹ eto fifin iboju ina ni agbegbe konu aṣọ kan ni aṣẹ ti millimeter, eyiti o pese gigun igbese ti kii ṣe gigun fun ina fifa ati igbi irẹpọ keji. Ibere ​​keji-alaipo polarizability ti gallium selenide kristali ti irẹpọ kọja 170 pm/V, eyiti o ga pupọ ju polarizability inrinsic inlinear ti okun opiti. Pẹlupẹlu, ilana aṣẹ ti o gun gigun ti gallium selenide gara ṣe idaniloju kikọlu alakoso ilọsiwaju ti awọn irẹpọ keji, fifun ere ni kikun si anfani ti ipari iṣe aiṣedeede nla ni okun micro-nano. Ni pataki julọ, ipele ti o baamu laarin ipo ipilẹ opiti fifa (HE11) ati ipo aṣẹ giga ti irẹpọ keji (EH11, HE31) jẹ imuse nipasẹ ṣiṣakoso iwọn ila opin konu ati lẹhinna ṣe ilana pipinka igbi igbi lakoko igbaradi ti okun micro-nano.

Awọn ipo ti o wa loke wa ni ipilẹ fun imudara ati itara jakejado iye ti awọn harmonics keji ni okun micro-nano. Awọn ṣàdánwò fihan wipe awọn ti o wu ti keji harmonics ni nanowatt ipele le ti wa ni waye labẹ awọn 1550 nm picosecond pulse lesa fifa, ati awọn keji harmonics le tun ti wa ni yiya daradara labẹ awọn lemọlemọfún lesa fifa ti kanna wefulenti, ati awọn ala agbara jẹ bi. kekere bi ọpọlọpọ awọn microwatts ọgọrun (olusin 1). Siwaju sii, nigbati ina fifa naa ba gbooro si awọn iwọn gigun oriṣiriṣi mẹta ti lesa lemọlemọfún (1270/1550/1590 nm), awọn irẹpọ keji mẹta (2w1, 2w2, 2w3) ati awọn ifihan agbara igbohunsafẹfẹ mẹta (w1 + w2, w1 + w3, w2+). w3) ni a ṣe akiyesi ni ọkọọkan awọn iwọn gigun iyipada igbohunsafẹfẹ mẹfa. Nipa rirọpo ina fifa soke pẹlu ohun ultra-radiant ina-emitting diode (SLED) orisun ina pẹlu iwọn bandiwidi ti 79.3 nm, irẹpọ keji ti o gbooro pupọ pẹlu bandiwidi ti 28.3 nm ti wa ni ipilẹṣẹ (Figure 2). Ni afikun, ti o ba jẹ pe imọ-ẹrọ ifisilẹ oru kẹmika le ṣee lo lati rọpo imọ-ẹrọ gbigbe gbigbe gbigbẹ ninu iwadi yii, ati pe awọn fẹlẹfẹlẹ diẹ ti awọn kirisita gallium selenide le dagba lori oju ti micro-nano fiber lori awọn ijinna pipẹ, ṣiṣe iyipada ibaramu keji ni a nireti. lati wa ni ilọsiwaju siwaju sii.

EEYA. 1 Eto iran ibaramu keji ati awọn abajade ni igbekalẹ okun-gbogbo

Aworan 2 Olona-weful dapọ ati ki o jakejado julọ.Oniranran keji harmonics labẹ lemọlemọfún opitika fifa