مقدمه مقدماتی

Supercontinuum Generation (SCG) یک فرایند نوری غیر خطی قابل توجه است که در ابتدا یک پالس لیزر باند به یک پیوند طیف فوق العاده گسترده تبدیل شده است، در حالی که این پدیده تبدیل به سنگ بنایی از عکس های مدرن شده است، امکان پیشرفت در فرکانس های نوری، طیف گسترده، فشرده سازی باند پهن، فشرده سازی پالس فوق سریع، و مکانیسم های تصویربرداری پزشکی با وضوح بالا (Fli) می تواند باعث گسترش فیبرهای متعدد (از جمله عدم نفوذ در منابع نوری و غیر خطی، از جمله منابع فیبری).

درک قابلیت های فیبر Nonlinearities

غیر خطیریات فیبر از شاخص شدت وابسته به مواد شیشه ای و از فرآیندهای پراکنده بی نظیر ناشی می شود، هنگامی که نور با شدت بالا از طریق یک فیبر تک حالت منتشر می شود، میدان الکتریکی باعث واکنش قطبی شدن می شود که به شدت خطی نیست، این قطب بندی موج معادله موج را اصلاح می کند، که منجر به اثرات مختلف بستگی به مدت پالس، حداکثر انرژی، و طول کار در این کنسرت است.

اصلاح مرحله خود (SPM)

و در این میان، این امر به دلیل تغییر و تغییر در مسیر و در جهت گیری و اجرای آن، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر، به صورت زیر و رو می آید.

ترکیب چهار موجی (FWM)

FWM یک فرایند پارامتریک است که در آن دو فوتون پمپ در فرکانس های ⁇ 1 و ⁇ 2 دو فوتون جدید را در ⁇ 3 و ⁇ 4 تولید می کنند، حفظ انرژی و حرکت، در تولید باند پهن مناسب، FWM به ویژه مهم است که طول موج پمپ نزدیک نقطه صفر پراکنده فیبر است.

دانلود بازی Raman Scatling (SRS)

SRS یک فرایند پراکنده سازی بی نظیر است که در آن یک فوتون انرژی را برای ایجاد یک ارتعاشات مولکولی (phonon)، منجر به تغییر در طول موج های طولانی تر می شود.در الیاف سیلیکا، Raman به دست آوردن قله طیف آبی در یک تغییر طیف 23.2 Tpl، با یک دم گسترده گسترش به ~40 T-pulseG کوتاه، با این حال STransme می تواند انتقال انرژی به رژیم قرمز (به نوبه خودی که در وسط تغییر می دهد)

تاثیر بر نسل سوپرکونکونوم

تداخل SPM، FWM و SRS تعیین می کند عرض طیفی، یکنواختی، انسجام و ثبات فوقکونکونuum، در طرح یکپارچه سازی ترکیبی ترکیبی، بنابراین فیبر نوری پروتون به طور مستقیم به اندازه ای که SFS شکافت و SSFS یک اتصال گسترده و به طور معمول صاف از فرابنفش به اواسط مادون قرمز است، به حداقل می رسد، به سرعت فشار اولیه را تحت فشار قرار می دهد، به طور مستقیم از قدرت های فیبرینوزن بالا و یا به طور مستقیم از پمپ های غیر پالس، به طور مستقیم به طور مستقیم به طور مستقیم به طور مستقیم، به طور مستقیم، به طور مستقیم، به طور مستقیم، به طور مستقیم، به طور مستقیم نیاز است.

برعکس، در رژیم عادی پراکندگی (طول موج کوتاه تر از طول موج صفر پراکنده)، SPM و FWM طیفی با خطوط جداگانه و نوسانات قوی تولید می کنند، این رژیم برای برنامه های پهنای باند پهن کمتر جذاب است اما ممکن است انسجام بالاتری ارائه دهد.

مدیریت غیر خطی برای نتایج مطلوب

مهندسی توزیع

مهندسی پراکنده قدرتمندترین ابزار برای کنترل پویایی غیر خطی از SCG است.با خیاط چگالی فیبر - قطر هسته، آرایش هوا سوراخ در فیبرهای کریستالی فوتونیک (PCFs)، یا نمایه شاخص - محققان می توانند طیف پراکنده صفر را تغییر دهند طیف پراکنده (ZDW) برای مطابقت با لیزر. یک استراتژی معمول پمپ در یک منطقه برشی پیشرفته (به طوری که همه آنها را به طور کامل افزایش می دهد، بنابراین، به سرکوب اثرات طیف صفر (ZW) و صفر).

مدیریت قدرت

قدرت اوج ورودی به طور مستقیم بر قدرت غیر خطی تأثیر می گذارد. پمپاژ کم قدرت باعث گسترش کمی می شود؛ قدرت بیش از حد می تواند فیبر چندoliton، تغییر خود فرکانسی رامن، و تقویت وضوح ضعیف، همه آنها را به انتخاب دقیق قدرت پمپ و مدت پالس - اغلب در رژیم چندمتوثانیه - نیاز به تعادل با طیف متوسط (به عنوان مثال، ممکن است اتصال غیر ساده باشد.

طراحی فیبر و مواد

فراتر از الیاف سیلیکا معمولی، الیاف تخصصی مانند chalcogenide، فلوراید (ZBLAN)، و عینک های Tellurite انتقال گسترده ای را به غیر خطیب و بالاتر ارائه می دهند، این مواد SCG را فراتر از 3μm برای برنامه هایی مانند طیفوسکوپی اثر انگشت، با این حال، عدم وضوح بالاتر آنها همچنین آنها را به آسیب های ابر و حرارتی حساس تر می کند.

برنامه های Supercontinuum Sources

توانایی تولید نور باند پهن منسجم، زمینه های مختلفی را دگرگون کرده است:

  • منابع SC به عنوان روشنایی برای مادون قرمز چهارر-transform (FTIR) و طیفوسکوپی جذب، اجازه می دهد به دست آوردن سریع طیف مولکولی بیش از یک محدوده طول موج گسترده است. Coherent SC طیفوسکوپی دو-ترکیب بالا را قادر می سازد، که در آن دو کمی شانه های برش خورده برای تولید یک رادیو فرکانسی.
  • Telecommunications: منابع SC Broadband برای تست چندکسینگ طول موج، اتصال نوری (OCT) در تصویربرداری پزشکی و به عنوان منابع بذر برای تقویت کننده های پارامتریک استفاده می شود.
  • شانه های فرکانس مشتق شده از SCG دو جایزه نوبل (2005 Hall / Hänsch، 2018 Ashkin) به دست آورده اند.
  • تصویربرداری پزشکی: OCT با منابع SC به وضوح زیر ذره ای در تصویربرداری شبکیه و تشخیص های اندوسکوپی، به لطف پهنای باند گسترده، دست می یابد.

مسیر های آینده

تحقیقات مداوم بر بهبود انسجام، گسترش پوشش طیفی به عمق UV و به مراتب-IR، و به حداقل رساندن منابع SC چند منظوره تمرکز دارد. مواد جدید مانند آلیاژهای سیلیکون-germanium، فیبرهای ساخت فیبر و گرافن، حتی فیبرهای تقویت شده وعده بهره وری بالاتر و مناطق موج جدید را می دهند.

نتیجه گیری

غیر خطیت فیبر هر دو موتور و مانع در تولید فوق العاده سیلیکون وتوم است. خود فاز، مخلوط چهار موج، و تحریک Raman پراکنده کار با هم برای شکل دادن به خروجی طیف گسترده، اما تجلی های کنترل نشده آنها می تواند انسجام و ثبات را از طریق مهندسی دقیق پراکندگی دقیق، مدیریت برق و انتخاب مواد، محققان می توانند این غیر خطی را برای تولید ابررزون روشن، و درک دقیق تصویر و فن آوری های تصویری جدید ادامه دهد.

[[ویرایش] [۱]