Giriş Giriş Giriş

Supercontinuum nesli (SCG), başlangıçta dar bant lazer pulunun ultrabroad ⁇ sürekliliğine dönüştürüldüğü olağanüstü bir optik süreçtir. Bu fenomen, modern fotoniklerin temel taşı haline geldi, optik frekans söndürücü, ultra hızlı pulsiyon, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte, SCG'nin arkasındaki fiziksel mekanizmalar, kendi kendine bağlı olmayan etkilerle ilgili olarak genişletilebilir.

Fiber doğrusal olmayanlıkları anlamak

Fiber doğrusal olmayanlıklar, cam malzemenin yoğunlukta endekslerinden ve pulman süresine bağlı çeşitli etkilere yol açan, tek mod fiber aracılığıyla, elektrik alanı, spektrumda enerjiyi yeniden dağıtmaya çalışır, ancak aynı zamanda pulman süresine, güç, dağıtıma ve fiber uzunluğa bağlı çeşitli etkilere yol açarlar.

Self-Phase Modulation (SPM)

SPM SCG'de en temel nonlinear etkisidir, çünkü fiber çekirdek deneyimlerinin reraktif indeksi anlık yoğunlukta küçük bir değişikliktir: n+)=D)+D)))[Düzücük bir süre içinde yol gösteren bir dizindir.

Four-Wave Mix (FWM)

FWM, iki pompa foton frekanslarında ⁇ 1 ve ⁇ 2'de iki yeni foton üreterek, hem enerji hem de momentumu korumayı hak ediyor. süpercontinuum nesli içinde, FWM özellikle de pompa boyun eğlendirici bir dağıtım noktasında, FWM sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık kullanılan betonlar için enerji üretebilir.

Stimated Raman Scattering (SRS)

SRSpl, bir fotonın bir moleküler titreşim (telefon) oluşturmak için enerji kaybettiği bir süreçtir. Bir Stokes daha uzun dalgalara doğru geçiş yapar.SRSpl elyaflarda, Raman simetrik bir rejim değişikliğiyle, çok fazla kaymaya sebep olur -40 THz. kısa sürede enerji yayılabilir, ancak birincil olarak enerjiyi erüpsiyonun mavi kenarına aktarabilir.

Supercontinuum Generation üzerindeki etkisi

SPM, FWM ve SRS, spektral genişliğini, düzlüğü, tutarlılığı ve SC kaynağının kararlılığını, özellikle uzun puls veya yüksek pompa güçlerinden dolayı yükseltilebilir.

Tersine, normal dağıtım rejiminde (pmp-dispersiyon dalga boyundan daha kısa), SPM ve FWM farklı yan bantlarla ve güçlü osilasyonlarla bir spektrum üretmiştir. Bu rejim genişban uygulamaları için daha az çekicidir, ancak pompalama rejiminin seçimi, amaçlanan uygulama tarafından belirlenecektir.

Optimal Sonuçlar için doğrusal olmayanlıkların Yönetimi

Dispersion Engineering

Dispersion mühendisliği, SCG'nin doğrusal olmayan dinamiklerini kontrol etmek için en güçlü araçtır. Fiber Geometri'i terleyerek - fotonik kristal elyaflarda hava delik düzenlemesi (PCF), veya indeks profili - araştırmacılar, tüm fiberler gibi sıfır-dispersiyon dalgasını değiştirebilirler (ZDW), sıfır-dönüşümlü bir akışta pompa üretmek, düz ekranlı spektrumlar ve yüksek çözünürlükte.

Güç Yönetimi

Giriş zirve gücü doğrudan doğrusal olmayanların gücünü etkiler. Low-power pompalama verimleri küçük genişletir; aşırı güç, çok-soliton fission, Raman benlik-freze değişimi ve modülasyonun basitleştirilmesi, tüm bu dagrad koherens veya nanosaniyeli pulslerin orta güçle seçilmesini sağlar - daha dar bir şekilde dengeye ihtiyaç duyar.

Fiber Tasarım ve Malzeme

Geleneksel silik liflerinin ötesinde, moleküler parmak izi spektroskopi gibi uzmanlık lifleri, fluoride (ZBLAN) ve tellurite gözlükler, orta ölçekli fotonik devrelere genişletilmiş iletiler sunar.Bu malzemeler SCG'nin 3 μm'nin ötesine moleküler parmak izi spektroskopi gibi uygulamalar için sağlar. ancak, daha yüksek nonlinearity ayrıca onları daha hassas hale getirir. Nanofotokyok dalga kılavuzları ve entegre fotonik devreleri ve tüm olmayan fotonik devreleri ortaya çıkarır.

Supercontinuum Kaynaklarının Uygulamaları

Eş geniş geniş bantlı ışık üretme yeteneği birden çok alana dönüştü:

  • [FONT:0]Spectroskopi: SC kaynakları, dörtlü-transform kızılötesi (FTIR) ve absoroskop spektroskopi için aydınlatmaya hizmet eder ve moleküler spektroskopi'nin geniş bir dalga aralığında hızlı bir şekilde satın alınmasına izin verir. Coherent SC yüksek çözünürlüklü iki spektroskopi sağlar, iki hafif detuned SC sss bir radyo-frets sssss ssssssssssss ssssssss sssssss ssssssssss.
  • [FONT:0] Telekomünikasyon: [Dönder SC kaynakları, yüksek çözünürlükte birden çokxing test, optik koherens tomografi (OCT) tıbbi görüntülemede ve parametrik yükselteçler için tohum kaynakları olarak kullanılır.
  • [FONT=0)Metroloji: [DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSTÜSÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNTÜLÜMÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNTÜLÜ: 0: 0Sİ - 0Sİ - 0Sİ - 0Sİ
  • [FONT:0)Medical Görüntüleme: [Döneticileri ile GÖRT:1] SC kaynakları ile OCT, retina görüntülemede alt-mikrometre kararı elde eder ve endokoskopik tanılar sayesinde geniş bant genişliği sayesinde.

Future Yol

Devam eden araştırmalar, koherens'i geliştirmeye odaklanır, derin-UV ve uzak-mid-IR'a genişleyen SC kaynaklarına genişletebilir. Silikon-germanium alaşımları, lityum niobate ve grafiken-integrated fibers vaat eden yüksek verimlilik ve roman dalgalama bölgeleri için.Sürücü olmayan interferometrelerin gelişimi, yüksek çözünürlükte betonarmelere ve daha ucuza doğru üretim tesislerine daha fazla entegre edilmesine izin verebilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Fiber doğrusal olmayanlar hem motor hem de süperkontinuum üretimindeki engellerdir. Kendi-fak modulation, dört dalgalı karıştırma ve Raman saçılma işlemini şekillendirmek için birlikte çalışır, ancak kontrol edilmemiş tezahürler, bir sonraki süpercontinuum kaynaklarını kullanarak, güç yönetimi ve malzeme seçimi sayesinde araştırmacılar bu doğrusal olmayan görüntüleri parlak, geniş bantlı ve coherent süpercontinuum ışıklarını kullanabilirler.

[FONT:0)Dön referanslar: [Dönemli: [Dönemli: 1)

  • [FONT:0)RP Fotonikler - Supercontinuum Generation).
  • [FONTNT=0)Nobel Ödülü 2005 – Optik Frekans Comb).
  • [FONT=0]Dudley & Coen, “Dudley kristal elyaflarda Supercontinuum nesli”, Modern Fizik (2006) [DFLT:1).
  • [FONT=0] Tüm normal dağılımda son gelişmeler süpercontinuum (2020)).