Akopọ ti laini ati awọn opiki alaiṣe

Akopọ ti awọn opiti laini ati awọn opiti alaiṣe

Da lori ibaraenisepo ti ina pẹlu ọrọ, awọn opiti le pin si awọn opiti laini (LO) ati awọn opiti aiṣedeede (NLO). Awọn opiti laini (LO) jẹ ipilẹ ti awọn opiti kilasika, ni idojukọ awọn ibaraẹnisọrọ laini ti ina. Ni idakeji, awọn opiti aiṣedeede (NLO) waye nigbati itanna ina ko ni ibamu taara si idahun opiti ti ohun elo, paapaa labẹ awọn ipo giga-giga, gẹgẹbi awọn lasers.

Awọn Optics Laini (LO)
Ni LO, ina ṣe ajọṣepọ pẹlu ọrọ ni awọn iwọn kekere, ni igbagbogbo pẹlu photon kan fun atomu tabi moleku. Ibaraṣepọ yii ṣe abajade ni ipalọlọ kekere ti atomiki tabi ipo molikula, ti o ku ni adayeba rẹ, ipo aibalẹ. Ilana ipilẹ ni LO ni pe dipole ti o fa nipasẹ aaye ina jẹ iwọn taara si agbara aaye. Nitorinaa, LO ni itẹlọrun awọn ipilẹ ti superposition ati afikun. Ilana superposition sọ pe nigbati eto kan ba tẹriba si awọn igbi itanna eleto pupọ, idahun lapapọ jẹ dogba si apao awọn idahun ẹni kọọkan si igbi kọọkan. Afikun ni bakanna fihan pe idahun gbogbogbo ti eto opitika eka le jẹ ipinnu nipasẹ apapọ awọn idahun ti awọn eroja kọọkan rẹ. Linearity ni LO tumo si wipe ihuwasi ina jẹ ibakan bi awọn kikankikan ayipada – awọn ti o wu ni iwon si awọn input. Ni afikun, ni LO, ko si idapọmọra igbohunsafẹfẹ, nitorinaa ina ti o kọja nipasẹ iru eto naa ṣe idaduro igbohunsafẹfẹ rẹ paapaa ti o ba gba imudara tabi iyipada alakoso. Awọn apẹẹrẹ ti LO pẹlu ibaraenisepo ti ina pẹlu awọn eroja opiti ipilẹ gẹgẹbi awọn lẹnsi, awọn digi, awọn awo igbi, ati awọn gratings diffraction.

Awọn Optics Alailowaya (NLO)
NLO jẹ iyatọ nipasẹ idahun ti kii ṣe lainidi si ina to lagbara, paapaa labẹ awọn ipo kikankikan giga nibiti abajade jẹ aiṣedeede si agbara titẹ sii. Ni NLO, ọpọ photons nlo pẹlu awọn ohun elo ni akoko kanna, Abajade ni dapọ ti ina ati ayipada ninu refractive atọka. Ko dabi ni LO, nibiti ihuwasi ina wa ni ibamu laibikita kikankikan, awọn ipa aiṣedeede nikan han ni awọn iwọn ina to gaju. Ni kikankikan yii, awọn ofin ti o ṣe akoso awọn ibaraenisepo ina ni deede, gẹgẹbi ipilẹ ipo, ko lo mọ, ati paapaa igbale funrararẹ le huwa lainidi. Aifọwọyi ni ibaraenisepo laarin ina ati ọrọ ngbanilaaye ibaraenisepo laarin oriṣiriṣi awọn igbohunsafẹfẹ ina, Abajade ni awọn iyalẹnu bii iran irẹpọ, ati apao ati iran igbohunsafẹfẹ iyatọ. Ni afikun, awọn opiti aiṣedeede pẹlu awọn ilana parametric ninu eyiti agbara ina ti tun pin kaakiri lati ṣe agbejade awọn igbohunsafẹfẹ tuntun, bi a ti rii ni imudara parametric ati oscillation. Ẹya pataki miiran jẹ iyipada ti ara ẹni, ninu eyiti ipele ti igbi ina yipada nipasẹ kikankikan tirẹ - ipa ti o ṣe ipa pataki ninu ibaraẹnisọrọ opiti.

Awọn ibaraenisepo ọrọ-ina ni laini ati awọn opiti alaiṣe
Ni LO, nigbati ina ba n ṣepọ pẹlu ohun elo kan, idahun ti ohun elo naa ni ibamu taara si kikankikan ti ina. Ni idakeji, NLO pẹlu awọn ohun elo ti o dahun kii ṣe si kikankikan ti ina nikan, ṣugbọn tun ni awọn ọna ti o pọju sii. Nigbati ina ti o ga-giga ba de ohun elo ti kii ṣe laini, o le ṣe awọn awọ tuntun tabi yi ina pada ni awọn ọna dani. Fun apẹẹrẹ, ina pupa le yipada si ina alawọ ewe nitori idahun ohun elo jẹ diẹ sii ju iyipada iwọn-o le pẹlu ilọpo meji tabi awọn ibaraenisepo eka miiran. Ihuwasi yii yori si akojọpọ eka ti awọn ipa opitika ti a ko rii ni awọn ohun elo laini laini.

Awọn ohun elo ti laini ati awọn ilana opiti aiṣedeede
LO bo ọpọlọpọ awọn imọ-ẹrọ opitika ti a lo lọpọlọpọ, pẹlu awọn lẹnsi, awọn digi, awọn awo igbi, ati awọn gratings diffraction. O pese ilana ti o rọrun ati iṣiro fun agbọye ihuwasi ti ina ni ọpọlọpọ awọn eto opiti. Awọn ẹrọ bii awọn iṣipopada alakoso ati awọn pipin ina ina nigbagbogbo lo ni LO, ati pe aaye naa ti wa si aaye nibiti awọn iyika LO ti ni olokiki. Awọn iyika wọnyi ni a rii ni bayi bi awọn irinṣẹ iṣẹ-ọpọlọpọ, pẹlu awọn ohun elo ni awọn agbegbe bii makirowefu ati sisẹ ifihan agbara opitika kuatomu ati awọn faaji iširo bioheuristic ti n farahan. NLO jẹ tuntun tuntun ati pe o ti yipada ọpọlọpọ awọn aaye nipasẹ awọn ohun elo Oniruuru rẹ. Ni aaye ti awọn ibaraẹnisọrọ, o ṣe ipa pataki ninu awọn ọna ṣiṣe okun opiti, ti o ni ipa awọn opin gbigbe data bi agbara ina lesa ṣe pọ si. Awọn irinṣẹ atupale ni anfani lati NLO nipasẹ awọn ilana imọ-ẹrọ microscopy to ti ni ilọsiwaju bii microscopy confocal, eyiti o pese ipinnu giga, aworan agbegbe. NLO tun mu awọn ina lesa pọ si nipa fifun idagbasoke ti awọn lesa tuntun ati iyipada awọn ohun-ini opiti. O tun ti ni ilọsiwaju awọn imọ-ẹrọ aworan opiti fun lilo oogun nipa lilo awọn ọna bii iran irẹpọ keji ati fluorescence fọto-meji. Ni biophotonics, NLO ṣe irọrun aworan ti o jinlẹ ti awọn ara pẹlu ibajẹ kekere ati pese isamisi itansan biokemika ọfẹ. Aaye naa ti ni ilọsiwaju imọ-ẹrọ terahertz, ti o jẹ ki o ṣee ṣe lati ṣe agbejade awọn iṣọn terahertz akoko-ọkan ti o lagbara. Ni kuatomu optics, awọn ipa ti kii ṣe laini ṣe dẹrọ ibaraẹnisọrọ kuatomu nipasẹ igbaradi ti awọn oluyipada igbohunsafẹfẹ ati awọn ibaramu fotonu ti a dipọ. Ni afikun, awọn imotuntun NLO ni pipinka Brillouin ṣe iranlọwọ pẹlu sisẹ makirowefu ati isọdọkan alakoso ina. Lapapọ, NLO tẹsiwaju lati Titari awọn aala ti imọ-ẹrọ ati iwadii kọja ọpọlọpọ awọn ilana-iṣe.

Awọn opiti laini ati lainidi ati awọn ipa wọn fun awọn imọ-ẹrọ to ti ni ilọsiwaju
Optics ṣe ipa bọtini ni awọn ohun elo lojoojumọ mejeeji ati awọn imọ-ẹrọ to ti ni ilọsiwaju. LO n pese ipilẹ fun ọpọlọpọ awọn ọna ṣiṣe opiti ti o wọpọ, lakoko ti NLO n ṣe imotuntun ni awọn agbegbe bii telikomunikasonu, microscopy, imọ-ẹrọ laser, ati biophotonics. Awọn ilọsiwaju aipẹ ni NLO, paapaa bi wọn ṣe ni ibatan si awọn ohun elo onisẹpo meji, ti gba akiyesi pupọ nitori awọn ohun elo ile-iṣẹ ti o pọju ati imọ-jinlẹ. Awọn onimo ijinlẹ sayensi tun n ṣawari awọn ohun elo ode oni gẹgẹbi awọn aami kuatomu nipasẹ itupalẹ lẹsẹsẹ ti awọn ohun-ini laini ati ti kii ṣe laini. Bi iwadii ti nlọsiwaju, oye apapọ ti LO ati NLO ṣe pataki si titari awọn aala ti imọ-ẹrọ ati faagun awọn aye ti imọ-jinlẹ opitika.