Örvun annarra harmóníka í breiðu litrófi

Örvun annarra harmóníka í breiðu litrófi

Frá því að annars stigs ólínuleg sjónáhrif uppgötvuðust á sjöunda áratug síðustu aldar, hefur vakið mikinn áhuga vísindamanna, hingað til, byggt á annarri harmoniku og tíðniáhrifum, frá öfga útfjólubláu til langt innrauða bandsins.leysir, stuðlaði mjög að þróun leysis,sjónræntupplýsingavinnsla, háupplausnar smásjármyndgreiningar og fleiri svið. Samkvæmt ólínulegumljósfræðiog skautunarkenningu, ólínuleg sjónáhrif með jöfnum röð eru nátengd kristalsamhverfu og ólínulegi stuðullinn er ekki aðeins núll í samhverfum miðlum sem ekki eru miðlægir. Sem grunnatriði annars stigs ólínuleg áhrif, hindrar önnur harmonikkurnar mjög myndun þeirra og árangursríka notkun í kvarstrefjum vegna formlauss forms og samhverfu miðsnúnings. Á þessari stundu geta skautun aðferðir (sjónskautun, hitauppstreymi, skautun rafsviðs) tilbúnar eyðilagt samhverfu efnismiðjusnúningar ljósleiðarans og í raun bætt ólínuleika annars stigs ljósleiðara. Hins vegar krefst þessi aðferð flókna og krefjandi undirbúningstækni og getur aðeins uppfyllt hálffasa samsvörunarskilyrði við stakar bylgjulengdir. Ljósleiðarahringurinn sem byggir á bergmálsveggstillingunni takmarkar breitt litrófsörvun annarra harmóna. Með því að rjúfa samhverfu yfirborðsbyggingar trefjanna, aukast önnur harmonika yfirborðsins í sérstöku uppbyggingu trefjum að vissu marki, en eru samt háð femtósekúndu dælupúlsinum með mjög háum hámarksafli. Þess vegna eru myndun annarrar gráðu ólínulegra sjónáhrifa í alls konar trefjavirkjum og bætt umbreytingarskilvirkni, sérstaklega myndun breiðvirkra annarra harmóna í lítilli, samfelldri ljósdælu, grunnvandamálin sem þarf að leysa á sviði ólínulegra ljósleiðara og tækja og hafa mikilvæga vísindalega þýðingu og víðtækt notkunargildi.

Rannsóknarteymi í Kína hefur lagt til lagskipt gallíum seleníð kristalfasa samþættingarkerfi með örnano trefjum. Með því að nýta sér háan ólínuleika annarrar gráðu og langdrægar röðun gallíumseleníðkristalla, er breitt litrófs örvunar- og fjöltíðnibreytingarferli að veruleika, sem gefur nýja lausn til að auka fjölþátta ferla í trefjar og gerð breiðbands second-harmonicljósgjafa. Skilvirk örvun seinni harmoniku og summutíðniáhrifa í kerfinu veltur aðallega á eftirfarandi þremur lykilskilyrðum: langri víxlverkunarfjarlægð ljóss og efnis milli gallíumseleníðs ogör-nano trefjar, hár annar-stigs ólínuleiki og langdræg röð lagskiptu gallíum seleníð kristalsins og fasasamsvörunarskilyrði grunntíðni og tíðni tvöföldunarhams eru uppfyllt.

Í tilrauninni hefur míkró-nano trefjar sem útbúnir eru af logaskönnunarmjókkakerfinu samræmt keilusvæði í stærðargráðunni millimetra, sem gefur langa ólínulega aðgerðalengd fyrir dæluljósið og seinni harmonic bylgju. Önnur gráðu ólínuleg skautun samþætta gallíumseleníðkristallsins fer yfir 170 pm/V, sem er mun hærra en innri ólínuleg skautun ljósleiðarans. Þar að auki tryggir langdræg skipulögð uppbygging gallíumseleníðkristallsins samfellda fasatruflun seinni harmonikkanna, sem gefur fullan leik til hagsbóta fyrir stóra ólínulega aðgerðalengdina í míkró-nano trefjum. Mikilvægara er að fasasamsvörunin á milli ljósdælugrunnshamsins (HE11) og annars harmónískrar háskipunarhamsins (EH11, HE31) er að veruleika með því að stjórna þvermál keilunnar og stjórna síðan bylgjuleiðaradreifingunni við undirbúning ör-nano trefja.

Ofangreind skilyrði leggja grunninn að skilvirkri og breiðbandsörvun annars harmonika í örnano trefjum. Tilraunin sýnir að framleiðsla seinni harmonika á nanóvattastigi er hægt að ná undir 1550 nm píkósekúndna púls leysidælunni, og seinni harmonikkuna er einnig hægt að örva á skilvirkan hátt undir samfelldu leysidælunni með sömu bylgjulengd, og þröskuldurinn er eins og lágt í nokkur hundruð míkróvött (Mynd 1). Ennfremur, þegar dæluljósið er framlengt í þrjár mismunandi bylgjulengdir samfelldra leysis (1270/1550/1590 nm), þriggja sekúndna harmonika (2w1, 2w2, 2w3) og þriggja summutíðnimerkja (w1+w2, w1+w3, w2+ w3) sjást við hverja af sex tíðniumbreytingarbylgjulengdum. Með því að skipta um dæluljósið fyrir ljósgjafa með ofurgeislandi ljósdíóða (SLED) með 79,3 nm bandbreidd, myndast breiðvirk önnur harmonika með bandbreidd 28,3 nm (Mynd 2). Að auki, ef hægt er að nota efnagufuútfellingartækni til að skipta um þurrflutningstækni í þessari rannsókn og hægt er að rækta færri lög af gallíumseleníðkristöllum á yfirborði örnano trefja yfir langar vegalengdir, er búist við annarri harmoniku umbreytingarvirkni. að bæta enn frekar.

MYND. 1 Önnur harmonic kynslóð kerfi og leiðir til alls trefja uppbyggingu

Mynd 2 Fjölbylgjulengdablöndun og breiðvirk önnur harmonika við samfellda sjóndælingu

 

 


Birtingartími: 20. maí 2024