ایک وسیع اسپیکٹرم میں دوسرے ہارمونکس کی جوش و خروش

ایک وسیع اسپیکٹرم میں دوسرے ہارمونکس کی جوش و خروش

چونکہ 1960 کی دہائی میں دوسرے آرڈر نان لائنر آپٹیکل اثرات کی دریافت نے محققین کی وسیع دلچسپی پیدا کردی ہے ، اب تک ، دوسرے ہارمونک اور تعدد اثرات کی بنیاد پر ، انتہائی الٹرا وایلیٹ سے دور اورکت بینڈ تک تیار کیا ہے۔لیزرز، لیزر کی ترقی کو بہت فروغ دیا ،آپٹیکلانفارمیشن پروسیسنگ ، اعلی ریزولوشن مائکروسکوپک امیجنگ اور دیگر فیلڈز۔ نون لائنر کے مطابقآپٹکساور پولرائزیشن تھیوری ، یہاں تک کہ آرڈر نون لائنر آپٹیکل اثر کرسٹل توازن سے قریب سے وابستہ ہے ، اور نان لائنر گتانک صرف غیر سنٹرل الٹا توازن میڈیا میں صفر نہیں ہے۔ سب سے بنیادی سیکنڈ آرڈر نان لائنر اثر کے طور پر ، دوسرا ہارمونکس اپنی نسل اور کوارٹج فائبر میں موثر استعمال میں بہت زیادہ رکاوٹ ڈالتا ہے کیونکہ بے ساختہ شکل اور مرکز الٹا کی ہم آہنگی کی وجہ سے۔ فی الحال ، پولرائزیشن کے طریقوں (آپٹیکل پولرائزیشن ، تھرمل پولرائزیشن ، الیکٹرک فیلڈ پولرائزیشن) مصنوعی طور پر آپٹیکل فائبر کے مادی مرکز کے الٹا کی ہم آہنگی کو ختم کر سکتے ہیں ، اور آپٹیکل فائبر کی دوسری آرڈر نان لائنریٹی کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتے ہیں۔ تاہم ، اس طریقہ کار کے لئے پیچیدہ اور مطالبہ کرنے والی تیاری کی ٹکنالوجی کی ضرورت ہے ، اور یہ مجرد طول موج پر صرف کوسی فیز مماثل حالات کو پورا کرسکتا ہے۔ ایکو وال موڈ پر مبنی آپٹیکل فائبر گونج کی انگوٹھی دوسرے ہارمونکس کے وسیع اسپیکٹرم جوش و خروش کو محدود کرتی ہے۔ فائبر کی سطح کے ڈھانچے کی توازن کو توڑ کر ، خصوصی ڈھانچے کے فائبر میں سطح کی دوسری ہم آہنگی کو ایک خاص حد تک بڑھایا جاتا ہے ، لیکن پھر بھی بہت اونچی چوٹی والی طاقت کے ساتھ فیمٹوسیکنڈ پمپ کی نبض پر انحصار کرتے ہیں۔ لہذا ، آل فائبر ڈھانچے میں دوسرے آرڈر نان لائنر آپٹیکل اثرات کی نسل اور تبادلوں کی کارکردگی میں بہتری ، خاص طور پر کم طاقت ، مسلسل آپٹیکل پمپنگ میں وسیع اسپیکٹرم سیکنڈ ہارمونکس کی نسل ، وہ بنیادی مسائل ہیں جن کو نان لائنر فائبر آپٹکس اور آلات کے شعبے میں حل کرنے کی ضرورت ہے ، اور اس میں اہم سائنسی اہمیت اور وسیع استعمال کی قیمت ہے۔

چین میں ایک تحقیقی ٹیم نے مائیکرو نانو فائبر کے ساتھ پرتوں والی گیلیم سیلینائڈ کرسٹل فیز انضمام اسکیم کی تجویز پیش کی ہے۔ اعلی سیکنڈ آرڈر نان لائنریٹی اور گیلیم سیلینائڈ کرسٹلز کے طویل فاصلے تک ترتیب دینے سے فائدہ اٹھاتے ہوئے ، ایک وسیع اسپیکٹرم سیکنڈ ہارمونک اتیجیت اور ملٹی فریکوینسی تبادلوں کے عمل کا ادراک کیا گیا ہے ، جو فائبر میں ملٹی پیرامیٹرک عمل میں اضافے کے لئے ایک نیا حل فراہم کرتا ہے اور براڈ بینڈ سیکنڈ ہارمونک کی تیاری کرتا ہے۔روشنی کے ذرائع. اسکیم میں دوسرے ہارمونک اور رقم کی تعدد اثر کی موثر جوش و خروش بنیادی طور پر مندرجہ ذیل تین اہم شرائط پر منحصر ہے: گیلیم سیلینائڈ اور کے درمیان لمبی روشنی سے چلنے والی بات چیت کا فاصلہ اورمائیکرو نانو فائبر، پرتوں والے گیلیم سیلینائڈ کرسٹل کا اعلی سیکنڈ آرڈر نان لائنریٹی اور لمبی رینج آرڈر ، اور بنیادی تعدد اور تعدد ڈبلنگ موڈ کے مرحلے کے مماثل حالات مطمئن ہیں۔

تجربے میں ، شعلہ اسکیننگ ٹیپرنگ سسٹم کے ذریعہ تیار کردہ مائیکرو نانو فائبر میں ملی میٹر کی ترتیب میں یکساں شنک خطہ ہے ، جو پمپ لائٹ اور دوسری ہارمونک لہر کے لئے طویل نون لائنر ایکشن لمبائی فراہم کرتا ہے۔ انٹیگریٹڈ گیلیم سیلینائڈ کرسٹل کی دوسری آرڈر نان لائنر پولرائزیبلٹی 170 بجے/V سے زیادہ ہے ، جو آپٹیکل فائبر کے اندرونی نان لائنر پولرائزیبلٹی سے کہیں زیادہ ہے۔ مزید برآں ، گیلیم سیلینائڈ کرسٹل کا طویل فاصلے تک ترتیب دینے والا ڈھانچہ دوسرے ہارمونکس کے مسلسل مرحلے کی مداخلت کو یقینی بناتا ہے ، جس سے مائیکرو نانو فائبر میں بڑی نان لائنر ایکشن کی لمبائی کا فائدہ ہوتا ہے۔ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ پمپنگ آپٹیکل بیس موڈ (HE11) اور دوسرا ہارمونک ہائی آرڈر موڈ (EH11 ، HE31) کے مابین مماثل شنک قطر کو کنٹرول کرکے اور پھر مائکرو نانو فائبر کی تیاری کے دوران ویو گائڈ بازی کو منظم کرکے محسوس کیا جاتا ہے۔

مذکورہ بالا حالات مائیکرو نانو فائبر میں دوسرے ہارمونکس کے موثر اور وسیع بینڈ جوش و خروش کی بنیاد رکھتے ہیں۔ تجربے سے پتہ چلتا ہے کہ نانووٹ کی سطح پر دوسرے ہارمونکس کی پیداوار 1550 این ایم پیکوسیکنڈ پلس لیزر پمپ کے تحت حاصل کی جاسکتی ہے ، اور دوسرا ہارمونکس اسی طول موج کے مسلسل لیزر پمپ کے تحت بھی موثر انداز میں پرجوش ہوسکتا ہے ، اور دہلیز کی طاقت کئی سو مائکروواٹس (شکل 1) کی طرح کم ہے۔ مزید یہ کہ جب پمپ لائٹ کو مسلسل لیزر (1270/1550/1590 ینیم) کی تین مختلف طول موج تک بڑھایا جاتا ہے تو ، تین سیکنڈ ہارمونکس (2W1 ، 2W2 ، 2W3) اور تین رقم کی تعدد سگنل (W1+W2 ، W1+W3 ، W2+W3) چھ تعدد تبادلوں میں سے ہر ایک پر مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ پمپ لائٹ کو الٹرا ریڈیئنٹ لائٹ ایمٹنگ ڈایڈڈ (سلیج) لائٹ ماخذ کے ساتھ 79.3 این ایم کی بینڈوتھ کے ساتھ تبدیل کرکے ، 28.3 این ایم کی بینڈوتھ کے ساتھ ایک وسیع اسپیکٹرم سیکنڈ ہارمونک تیار کیا گیا ہے (شکل 2)۔ اس کے علاوہ ، اگر اس مطالعے میں خشک منتقلی کی ٹیکنالوجی کو تبدیل کرنے کے لئے کیمیائی بخارات جمع کرنے والی ٹکنالوجی کا استعمال کیا جاسکتا ہے ، اور طویل فاصلے پر مائیکرو نانو فائبر کی سطح پر گیلیم سیلینائڈ کرسٹل کی کم پرتیں اگائی جاسکتی ہیں تو ، توقع کی جاتی ہے کہ دوسری ہارمونک تبادلوں کی کارکردگی میں مزید بہتری آئے گی۔

انجیر۔ 1 سیکنڈ ہارمونک جنریشن سسٹم اور اس کے نتیجے میں آل فائبر ڈھانچے کا نتیجہ ہے

اعداد و شمار 2 کثیر طول موج مکسنگ اور وسیع اسپیکٹرم سیکنڈ ہارمونکس مستقل آپٹیکل پمپنگ کے تحت