מערכות בקרה ואוטומציה
ההשפעה של אי-לינאריות סיבים על הדור Supercontinuum במערכות אופטיות
Table of Contents
מבוא
הדור Supercontinuum (SCG) הוא תהליך אופטי יוצא דופן שבו הדופק לייזר בשלב צר הראשון של פס הופך לרצף ספקטרום אולטרה-ברומיאלגי (spectral spectral spectral spectral spectral spectralum) ואפקטים רפואיים ברזולוציה גבוהה.המנגנונים הפיזיים שמאחורי SCG מושרשים בסיבים מרובים של תדרים אופטיים, כולל אפקטים רחבים של אינדקסים (מערכת העיכול), כולל רמות לחץ דם לא-דלקתיים), דחיסות מבוקרות (מערכתיות מבוקרות), דחיסה (מערכתיות מבוקרות), דחיסה (מערכתיות מבוקרות), הדמיה אולטרה-דלקתיות (מערכתיות) של לחץ דם מהירה, הדמיה אולטרה-דלקתיות) ואפקטים (Rird-דלקתיות), הדמיה מהירה יותר, הדמיה מהירה, ואפקטים-דלקתיים (D-דלקתיים (Rird-דלקתית), הדמיה מהירה, לחץ דם מהירה, הדמיה מהירה, הדמיה מהירה, הדמיה מהירה, הדמיה מהירה, ואפקטים (מערכת טיפולית, הדמיה רפואית, ורזולוציה גבוהה של מערכתית, הדמיה רפואית, הדמיה רפואית, ורזולוציה גבוהה של מערכתית, ואפקטים-מערכת הפה), הדמיה רפואית של מערכתית לחץ דם מהירה יותר של מערכתית
הבנה של Non ליניאריות
אי-לינאריות סיבים נובעים מאינדקס רפלקטיבי של חומר הזכוכית ומתהליכי פיזור בלתי-רלאטיים.כאשר אור אינטנסיבי מתפשט באמצעות סיבים חד-ממדיים, השדה החשמלי מעורר תגובה מקוטב שאינו ליניארי לחלוטין.הקוטב הלא-ליני הזה מקנה את משוואה הגל, המוביל למגוון של השפעות תלויות על משך הדופק, שיא, פיזור, וסיבים אלה, אך גם על פני טווח אנרגיה שטוח, אך גם על פני ספקטרום.
שינוי עצמי (SPM)
(ה) [ה]] [התוצאה הלא ליניארית הבסיסית ביותר ב-SCG. היא משום שהאינדקס השביר של חוויות הליבה של הסיבים משתנה במידה מסוימת לעוצמה המיידית:0ncioFLT:1=FLT:2nential Shift; 2nphing ath-pLT=0 +FLT:52FLT: 7=Falureating]
ארבעה-וייב מערבבים (FWM)
FWM הוא תהליך parametric שבו שני פוטונים משאבה בתדרים ⁇ 1 ו ⁇ 2 לייצר שני פוטונים חדשים ב ⁇ 3 ו ⁇ 4, שמירה על האנרגיה והתנופה. בדור סופר-קונייאום, FWM הוא חשוב במיוחד כאשר אורך הגל של משאבה שטוחה ליד נקודת האפס-דיסק של סיבית.זה יכול להעביר ביעילות אנרגיה לפסים, מתפתלת עמוק לתוך פערים חד-פעמיים (Fספקטרום) וניתן לעתים קרובות לפיזור חד-מדומים).
⁇ Raman Scattering (SRS)
SRS הוא תהליך מתפזר לאיןנטי שבו פוטון מאבד אנרגיה כדי ליצור רטט מולקולרי (phonon), וכתוצאה מכך שינוי סטוקס לעבר אורכי גל ארוכים יותר. בסיבים של סיליקה, Raman לצבור ספקטרום במשמרת של בערך 13.2 Tron, עם זנב רחב המשתרע על ידי מערכת הפעלה עצמית קצרה, כל כך CR, ללא הרף, יכול להעביר אנרגיה מן הקצה הכחול של ספקטרום האדום, כך מוכר לכדי אפקט אדום-Ste אדום, כך, עד ל-Sספקטרום האדום, כך, כך, עד ל-Sספקטרום האדום, כך, כדי כך, כך, כדי ל-Sספקטרום האדום, כדי ל-Sספקטרום האדום, כדי ל-Sספקטרום האדום, כדי ל- ⁇ אדום- ⁇ -Sספקטרום האדום, כדי ל-Sספקטרום האדום, 000 אדום-Sספקטרום האדום, כדי לכדי אפקט אדום- ⁇ -Sספקטרום האדום, 000 כוח אדום- ⁇ - ⁇ - ⁇ - ⁇ -הכוח אדום- ⁇ -הכוח אדום- ⁇ - ⁇ - ⁇ -הכוח אדום-הכוח אדום- ⁇ - ⁇ -הכוח אדום-הכוח אדום-ה, 000-הכוח אדום- ⁇ - ⁇ -הכוח אדום- ⁇ -הכוח אדום-הכוח אדום-
השפעה על Supercontinuum Generation
הממשק של SPM, FWM ו-SRS קובע את רוחב הספקטרום, שטוחות, קוהרנטיות ויציבות של ה- Supercontinuum. בתכנית ההתפזרות האמנומית, fission soliton ו-SSFS מייצרים תנופה רחבה ובדרך כלל חלקת מהאולט לינארי עד אמצע הבושם.עם, קוהרנטיות של מקור ה-S יכול להיות נשלטת באופן חמור על ידי תנובת גבוהה במיוחד על ידי כוחות הדופק.
לעומת זאת, במשטר הפיזור הרגיל (אורך גל מפואר קצר יותר מאורך גל אפס-דיספרסיון), SPM ו- FWM מייצרים ספקטרום עם פסים נפרדים ותנודות חזקות.משטר זה הוא פחות אטרקטיבי עבור יישומים פס רחב אבל עשוי להציע קוהרנטיות גבוהה יותר.הבחירה של משטר המשאבה היא החלפה בין ספקטרום רוחב וקוהרנטיות, המתוכננות על ידי היישום.
ניהול חוסר לינאריות לתוצאות אופטיות
הנדסה
הנדסה דיספרסיון היא הכלי החזק ביותר לשליטה בדינמיקה הלא ליניארית של SCG. על ידי התאמת הסימטריה - קוטר, סידור חור אוויר בסיבים קריסטל פוטוניים (PCFs), או פרופיל אינדקס - חוקרים יכולים לשנות את אורך גל אפס-דיסריון (ZDW) כדי להתאים את לייזר משאבה. אסטרטגיה נפוצה היא לשאיבה באזור פיזור עצום קרוב ZWDiscospan, כמו ספקטרום מתקדם, דיכוי גבוה יותר, כמו ספקטרום (picial) ואפקטים) כדי לשפר את כל כך מדכאים מתקדמים, כמו ספקטרום (ספקטרום) ואפקטים מתקדמים יותר, כגון ספקטרום לייזר.
ניהול כוח
כוח שיא אינקט משפיע ישירות על כוחם של אי-לינאריות.המשאבה של כוח נמוך מניבה מעט הרחבה; כוח מופרז יכול לגרום לזיכרון רב-אולינטון, שינוי קידוד עצמי, ולהגדיל את חוסר יציבות המודולציה, כל אשר מקטין קוהרנטיות.בחירה קפדנית של כוח משאבה ומשך הדופק - לעתים קרובות במשטר העוברי השני - נדרש כדי לאזן את רוחב עם מכווץ (G) עם כוח, אם כיפוף עדין, אם כי הוא יכול להיות חלש יותר, או יותר, עם ספקטרום (ג') עדיף, עם כוח הדופק) עם ספקטרום (או לחץ, לעתים קרובות, אם כי הוא עדיף, עם ספקטרום אחר, אם כי הוא יכול להיות רך יותר טוב יותר) עם כוח הדופק) עם כוח הדופק) עדיף, או ספקטרום (או לחץ על ידי ספקטרום (ג') עם ספקטרום (ג') עם כוח הדופק) עדיף, לעתים קרובות עם כוח הדופק) עם כוח עם כוח הדופק) עם ספקטרום (ג') עדיף, לעתים קרובות עם ספקטרום אחר-זמנית, לעתים קרובות עם כוח הדופק) עם כוח הדופק) עם כוח ואורך הדופק) עדיף, לעתים קרובות עם כוח הדופק) עם כוח הדופק) עדיף, לעתים קרובות עם כוח
עיצוב סיבים וחומרים
מעבר סיבים קונבנציונליים, סיבים מיוחדים כגון chalcogenide, פלואוריד (ZBLAN), ומשקפיים לספריים מציעים שידור מורחב לתוך הלא ליניאריות הגבוהה והגבוהה יותר.חומרים אלה מאפשרים ל-SCG מעבר 3 מיקרומטר עבור יישומים כמו טביעת אצבע מולקולרית spectroscopy. עם זאת, חוסר לינארי שלהם גורם גם יותר רגישים לרעש ונזק תרמי.
מקורות Supercontinuum
היכולת לייצר אור פס רחב קוהרנטי שינתה שדות רבים:
- (FLT:0)Spectroscopymia:FLT:1 מקורות SC משמשים את התאורה עבור Fourier-transform אינפרא אדום (FTIR) ו-spectroscopy, המאפשר רכישה מהירה של ספקטרום מולקולרי על טווח רחב טווח גל. coherent SC מאפשר רזולוציה כפולה-reרזולוציה כפולה-reרזולוציה כפולה-reרזולוציה כפולה-comb spectroscopy, שבו שני קידודים מעט כדי ליצור רדיו קוהת קוהרנט.
- מקורות SC Broadband משמשים עבור בדיקות מרובות-ראייה גל, קידוד קוהרנטיות אופטי (OCT) בדמיית רפואית, וכמקורות זרע למגברי פרמטרי.
- (FLT:0) מיטרולוגיה: כפל 1 (FLT:1) קומבינות שמקורן ב-SCG זכו בשני פרסי נובל (2005 הול/הנצ'ש, 2018 Ashkin) הם מספקים אזכורים מדויקים של תדר אופטי עבור תזמון, GPS, ומדידות קבועות בסיסיות.
- (FLT:0Medical Imaging: FLT:1 OCT עם מקורות SC להשיג פתרון תת-מיקרומטר בדמיית retinal אבחון אנדוסקופי, הודות רוחב הפס הרחב.
כיוונים עתידיים
מחקר מתמשך מתמקד בשיפור קוהרנטיות, הרחבת הכיסוי ספקטרלי לתוך עמוק-UV ו- far-mid-IR, ו miniaturizing מקורות SC. חומרים חדשים כמו ⁇ סיליקון-גרמיום, ליתיום ניבייט, וסיבים גרף-המוח של גרפן מבטיח יעילות גבוהה יותר ואזורים גלניים חדשים.
מסקנה
אי-לינאריות הן המנוע והן המכשול בדור סופר-קונייאום.התמונים העצמיים, שילוב של ארבעה גלים, ועורר את ראמן מפיץ עבודה יחד כדי לעצב את הפלט הספקטרום, אבל הביטויים הבלתי מבוקרים שלהם יכולים להפיג את קוהרנטיות ויציבות.באמצעות פיזור קפדני הנדסה, ניהול כוח ובחירת חומרים, החוקרים יכולים לרתום את הלא-ליניים האלה כדי לייצר מקורות בהירים, רחבים, קוגניים וקוד פתוח, קוגניטיביים, ובאופן כללי, בין מקורות הדמיה חדשים, לבין אינטליגנציה כללית, לבין אינטליגנציה, לבין רדיקלית-קוגנית-קוגנית, ובאופן כללי, בין הדור הבא, אינטליגנציה כללית, אינטליגנציה כללית, , , הפשטנית, אינטליגנציה גבוהה, לבין אינטליגנציה גבוהה, לבין אינטליגנציה כללית, תאורה אחורית של אור הדמיה, תאורה אחורית, ובאופן כללי, פשטנית, תאורה אחורית, פשטנית, עם תאורה אחורית, תאורה אחורית, עם תאורה אחורית, מאפשרת הבנה כללית, תאורה אחורית נוספת, ונומטרתית, תאורה אחורית של אור הדמיה מתמשכת של אור הדמיה מתמשכת של אור הדמיה מתמשכת, ודרנטית של אור הדמיה מתמשכת, תאורה אחורית של אור הדמיה
(ב) ◄
- (ב) ויקרא י"ד: ⁇ ⁇
- פרס נובלל 2005 - Optical Frequency CombveFLT
- (ב) ,0)Dudley & Coen, "דור סופרקונטין בסיבים קריסטל פוטוניים", ביקורות על הפיזיקה המודרנית (2006)FLT:1
- (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇