ವಿಶಾಲ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್‌ನ ಪ್ರಚೋದನೆ.
1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಕ್ರಮಾಂಕದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ, ಸಂಶೋಧಕರಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹುಟ್ಟುಹಾಕಿದೆ, ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ತೀವ್ರ ನೇರಳಾತೀತದಿಂದ ದೂರದ ಅತಿಗೆಂಪು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿದೆ.ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಲೇಸರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸಿತು,ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಮಾಹಿತಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಚಿತ್ರಣ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು. ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪ್ರಕಾರದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಸಮ-ಕ್ರಮ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ ಪರಿಣಾಮವು ಸ್ಫಟಿಕ ಸಮ್ಮಿತಿಗೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಗುಣಾಂಕವು ಕೇಂದ್ರೀಯವಲ್ಲದ ವಿಲೋಮ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಶೂನ್ಯವಲ್ಲ. ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ಎರಡನೇ-ಕ್ರಮ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ರೂಪ ಮತ್ತು ಕೇಂದ್ರ ವಿಲೋಮದ ಸಮ್ಮಿತಿಯಿಂದಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಧ್ರುವೀಕರಣ ವಿಧಾನಗಳು (ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ, ಉಷ್ಣ ಧ್ರುವೀಕರಣ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಧ್ರುವೀಕರಣ) ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನ ವಸ್ತು ಕೇಂದ್ರ ವಿಲೋಮದ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ನಾಶಪಡಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಎರಡನೇ-ಕ್ರಮದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದತೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಬೇಡಿಕೆಯ ತಯಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಅರೆ-ಹಂತದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪೂರೈಸಬಹುದು. ಪ್ರತಿಧ್ವನಿ ಗೋಡೆಯ ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ರೆಸೋನೆಂಟ್ ರಿಂಗ್ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್‌ನ ವಿಶಾಲ ವರ್ಣಪಟಲದ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ರಚನೆಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಮುರಿಯುವ ಮೂಲಕ, ವಿಶೇಷ ರಚನೆಯ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೇಲ್ಮೈ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟಿಗೆ ವರ್ಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪೀಕ್ ಪವರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಂಪ್ ಪಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲ್ಲಾ-ಫೈಬರ್ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯ ಸುಧಾರಣೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ-ಶಕ್ತಿಯ, ನಿರಂತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಶಾಲ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ಮೂಲಭೂತ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮಹತ್ವ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕ ಅನ್ವಯಿಕ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಚೀನಾದ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಫೈಬರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಲೇಯರ್ಡ್ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಹಂತದ ಏಕೀಕರಣ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದೆ. ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎರಡನೇ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಮದ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ವಿಶಾಲ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಎರಡನೇ-ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಪ್ರಚೋದನೆ ಮತ್ತು ಬಹು-ಆವರ್ತನ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಹು-ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಬ್ರಾಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಎರಡನೇ-ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಹೊಸ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಗಳುಈ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಮತ್ತು ಮೊತ್ತ ಆವರ್ತನ ಪರಿಣಾಮದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಮೂರು ಪ್ರಮುಖ ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ: ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಮತ್ತು ನಡುವಿನ ದೀರ್ಘ ಬೆಳಕಿನ-ದ್ರವ್ಯದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂತರಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೋ ಫೈಬರ್, ಲೇಯರ್ಡ್ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎರಡನೇ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಮ ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ಮೋಡ್‌ನ ಹಂತ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ, ಫ್ಲೇಮ್ ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಟ್ಯಾಪರಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಫೈಬರ್ ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪದ ಕೋನ್ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ತರಂಗಕ್ಕೆ ದೀರ್ಘವಾದ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಯೋಜಿತ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ಎರಡನೇ-ಕ್ರಮಾಂಕದ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಧ್ರುವೀಕರಣವು 170 pm/V ಮೀರಿದೆ, ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ನ ಆಂತರಿಕ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಧ್ರುವೀಕರಣಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಆದೇಶಿತ ರಚನೆಯು ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್‌ನ ನಿರಂತರ ಹಂತದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ರೇಖೀಯವಲ್ಲದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದದ ಪ್ರಯೋಜನಕ್ಕೆ ಪೂರ್ಣ ಆಟವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಪಂಪಿಂಗ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬೇಸ್ ಮೋಡ್ (HE11) ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಹೈ ಆರ್ಡರ್ ಮೋಡ್ (EH11, HE31) ನಡುವಿನ ಹಂತದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಕೋನ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಫೈಬರ್ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವೇವ್‌ಗೈಡ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮೇಲಿನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಫೈಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್‌ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ವೈಡ್-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಅಡಿಪಾಯ ಹಾಕುತ್ತವೆ. ನ್ಯಾನೊವ್ಯಾಟ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್‌ನ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು 1550 nm ಪಿಕೋಸೆಕೆಂಡ್ ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್ ಪಂಪ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅದೇ ತರಂಗಾಂತರದ ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್ ಪಂಪ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಮಿತಿ ಶಕ್ತಿಯು ಹಲವಾರು ನೂರು ಮೈಕ್ರೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರಯೋಗವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1). ಇದಲ್ಲದೆ, ಪಂಪ್ ಬೆಳಕನ್ನು ನಿರಂತರ ಲೇಸರ್‌ನ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ತರಂಗಾಂತರಗಳಿಗೆ (1270/1550/1590 nm) ವಿಸ್ತರಿಸಿದಾಗ, ಮೂರು ಸೆಕೆಂಡ್ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ (2w1, 2w2, 2w3) ಮತ್ತು ಮೂರು ಮೊತ್ತ ಆವರ್ತನ ಸಂಕೇತಗಳು (w1+w2, w1+w3, w2+w3) ಆರು ಆವರ್ತನ ಪರಿವರ್ತನೆ ತರಂಗಾಂತರಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದರಲ್ಲೂ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಪಂಪ್ ಲೈಟ್ ಅನ್ನು 79.3 nm ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಹೊಂದಿರುವ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ರೇಡಿಯಂಟ್ ಲೈಟ್-ಎಮಿಟಿಂಗ್ ಡಯೋಡ್ (SLED) ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, 28.3 nm ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ ಹೊಂದಿರುವ ವಿಶಾಲ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 2). ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಒಣ ವರ್ಗಾವಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದಾದರೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಫೈಬರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ದೂರದವರೆಗೆ ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ಕಡಿಮೆ ಪದರಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಸಬಹುದಾದರೆ, ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.
ಚಿತ್ರ 1 ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಜನರೇಷನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ-ಫೈಬರ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ
ಚಿತ್ರ 2 ನಿರಂತರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಬಹು-ತರಂಗಾಂತರ ಮಿಶ್ರಣ ಮತ್ತು ವಿಶಾಲ-ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಎರಡನೇ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮೇ-20-2024