Udadisi wa maelewano ya pili katika wigo mpana

Udadisi wa maelewano ya pili katika wigo mpana

Tangu ugunduzi wa athari za macho zisizo za mstari wa pili katika miaka ya 1960, kumesababisha shauku kubwa ya watafiti, hadi sasa, kwa kuzingatia athari ya pili, na athari za frequency, imezalisha kutoka kwa ultraviolet uliokithiri hadi bendi ya mbali ya infrared yalasers, ilikuza sana maendeleo ya laser,machoUsindikaji wa habari, mawazo ya juu ya azimio la microscopic na nyanja zingine. Kulingana na nonlinearOpticsNa nadharia ya polarization, athari ya macho isiyo na mpangilio inahusiana sana na ulinganifu wa kioo, na mgawo usio na usawa sio sifuri tu katika vyombo vya habari vya ubadilishaji visivyo vya kati. Kama athari ya msingi ya mpangilio wa pili, maelewano ya pili huzuia sana kizazi chao na matumizi bora katika nyuzi za quartz kwa sababu ya fomu ya amorphous na ulinganifu wa inversion ya katikati. Kwa sasa, njia za polarization (polarization ya macho, polarization ya mafuta, polarization ya uwanja wa umeme) inaweza kuharibu ulinganifu wa ubadilishaji wa kituo cha vifaa vya nyuzi za macho, na kuboresha kwa ufanisi kutokuwa na mpangilio wa pili wa nyuzi za macho. Walakini, njia hii inahitaji teknolojia ngumu na inayohitaji ya maandalizi, na inaweza tu kufikia hali ya kulinganisha ya awamu katika miinuko ya discrete. Pete ya macho ya macho ya macho kulingana na hali ya ukuta wa Echo hupunguza wigo mpana wa maelewano ya pili. Kwa kuvunja ulinganifu wa muundo wa uso wa nyuzi, uso wa uso wa pili katika muundo maalum wa nyuzi huboreshwa kwa kiwango fulani, lakini bado hutegemea kunde wa pampu ya femtosecond na nguvu kubwa sana ya kilele. Kwa hivyo, kizazi cha athari za macho zisizo za mstari wa pili katika miundo ya nyuzi zote na uboreshaji wa ufanisi wa ubadilishaji, haswa kizazi cha wigo mpana wa pili katika nguvu za chini, kusukuma macho, ni shida za msingi ambazo zinahitaji kutatuliwa katika uwanja wa vifaa vya nyuzi zisizo na nyuzi, na zina umuhimu wa kisayansi na thamani kubwa.

Timu ya utafiti nchini China imependekeza mpango wa ujumuishaji wa galliamu selenide Crystal Awamu na nyuzi ndogo za nano. Kwa kutumia fursa ya hali ya juu ya mpangilio wa pili na kuagiza kwa muda mrefu kwa fuwele za galliamu selenide, mchakato wa ubadilishaji wa pili wa hali ya juu na mchakato wa ubadilishaji wa masafa mengi hugunduliwa, kutoa suluhisho mpya kwa uboreshaji wa michakato mingi katika nyuzi na utayarishaji wa Broadband Pili-HarmonicicicVyanzo vya Mwanga. Udadisi mzuri wa athari ya pili ya usawa na ya jumla katika mpango huo inategemea hali tatu zifuatazo: umbali mrefu wa mwingiliano wa mwanga kati ya galliamu selenide naMicro-nano nyuzi, hali ya juu ya mpangilio wa pili na mpangilio wa muda mrefu wa glasi ya galliamu ya galliamu, na hali ya kulinganisha ya awamu ya masafa ya msingi na hali ya mara kwa mara imeridhika.

Katika jaribio hilo, nyuzi ndogo za nano zilizotayarishwa na mfumo wa skanning ya moto ina mkoa wa koni ulio sawa katika mpangilio wa millimeter, ambayo hutoa urefu wa hatua isiyo ya moja kwa moja kwa taa ya pampu na wimbi la pili la harmonic. Uwezo wa pili wa mpangilio usio na mpangilio wa glasi iliyojumuishwa ya gallium selenide inazidi 170 pm/V, ambayo ni kubwa zaidi kuliko polarizability isiyo ya ndani ya nyuzi za macho. Kwa kuongezea, muundo wa muda mrefu ulioamuru wa glasi ya gallium Selenide inahakikisha kuingiliwa kwa sehemu ya pili, na kutoa kucheza kamili kwa faida ya urefu mkubwa wa hatua zisizo za mstari katika nyuzi ndogo za nano. Muhimu zaidi, awamu inayolingana kati ya modi ya msingi wa kusukuma macho (HE11) na hali ya pili ya kuagiza ya juu (EH11, HE31) inagunduliwa kwa kudhibiti kipenyo cha koni na kisha kudhibiti utawanyiko wa wimbi wakati wa utayarishaji wa nyuzi ndogo.

Masharti ya hapo juu yanaweka msingi wa uchochezi mzuri na wa bendi pana ya maelewano ya pili katika nyuzi ndogo za nano. Jaribio linaonyesha kuwa matokeo ya maelewano ya pili katika kiwango cha nanowatt yanaweza kupatikana chini ya pampu ya laser ya 1550 nm, na maelewano ya pili pia yanaweza kufurahishwa kwa ufanisi chini ya pampu ya laser inayoendelea ya wimbi moja, na nguvu ya kizingiti iko chini kama microwatts mia kadhaa (Mchoro 1). Zaidi ya hayo, wakati taa ya pampu inapanuliwa kwa mawimbi matatu tofauti ya laser inayoendelea (1270/1550/1590 nm), maelewano matatu ya pili (2W1, 2W2, 2W3) na ishara tatu za masafa (W1+W2, W1+W3, W2+W3) huzingatiwa kila wakati wa kubadilika kwa kasi ya Wavelths. Kwa kuchukua nafasi ya taa ya pampu na chanzo cha taa cha taa cha taa cha juu cha taa (SLED) na bandwidth ya 79.3 nm, wigo wa pili wa wigo na upelekaji wa bandwidth ya 28.3 nm hutolewa (Mchoro 2). Kwa kuongezea, ikiwa teknolojia ya uwekaji wa mvuke wa kemikali inaweza kutumika kuchukua nafasi ya teknolojia ya uhamishaji kavu katika utafiti huu, na tabaka chache za fuwele za galliamu zinaweza kupandwa juu ya uso wa nyuzi ndogo-nano juu ya umbali mrefu, ufanisi wa pili wa ubadilishaji unatarajiwa kuboreshwa zaidi.

Mtini. 1 Mfumo wa pili wa Kizazi cha Harmonic na husababisha muundo wa nyuzi zote

Kielelezo 2 Mchanganyiko wa Wavelength Multing na Wide-Spectrum Maelewano ya Pili chini ya Kusukuma Macho ya Kuendelea