איבערבליק פון לינעאַר און ניט-לינעאַר אָפּטיקס

איבערבליק פון לינעאַר אָפּטיקס און ניט-לינעאַר אָפּטיקס

באַזירט אויף די ינטעראַקשאַן פון ליכט מיט מאַטעריע, אָפּטיקס קענען זיין צעטיילט אין לינעאַר אָפּטיקס (LO) און ניט-לינעאַר אָפּטיקס (נלאָ). לינעאַר אָפּטיקס (LO) איז דער יסוד פון קלאַסיש אָפּטיקס, פאָוקיסינג אויף לינעאַר ינטעראַקשאַנז פון ליכט. אין קאַנטראַסט, ניט-לינעאַר אָפּטיקס (NLO) אַקערז ווען די ליכט ינטענסיטי איז נישט גלייַך פּראַפּאָרשאַנאַל צו די אָפּטיש ענטפער פון די מאַטעריאַל, ספּעציעל אונטער הויך-גלער טנאָים, אַזאַ ווי לייזערז.

לינעאַר אָפּטיקס (LO)
אין LO, ליכט ינטעראַקץ מיט מאַטעריע ביי נידעריק ינטענסיטיז, טיפּיקלי ינוואַלווינג איין פאָטאָן פּער אַטאָם אָדער מאַלאַקיול. דעם ינטעראַקשאַן רעזולטאטן אין מינימאַל דיסטאָרשאַן פון די אַטאָמישע אָדער מאָלעקולאַר שטאַט, רוען אין זייַן נאַטירלעך, אַנדיסטורבעד שטאַט. דער גרונט פּרינציפּ אין LO איז אַז אַ דיפּאָלע ינדוסט דורך אַן עלעקטריש פעלד איז גלייַך פּראַפּאָרשאַנאַל צו די פעלד שטאַרקייַט. דעריבער, LO סאַטיספייז די פּרינסאַפּאַלז פון סופּערפּאָסיטיאָן און אַדאַטיוויטי. די סופּערפּאָסיטיאָן פּרינציפּ זאגט אַז ווען אַ סיסטעם איז אונטערטעניק צו קייפל ילעקטראָומאַגנעטיק כוואליעס, די גאַנץ ענטפער איז גלייַך צו די סאַכאַקל פון די יחיד רעספּאָנסעס צו יעדער כוואַליע. אַדדיטיוויטי סימילאַרלי ווייזט אַז די קוילעלדיק ענטפער פון אַ קאָמפּלעקס אָפּטיש סיסטעם קענען זיין באשלאסן דורך קאַמביינינג די רעספּאָנסעס פון זייַן יחיד עלעמענטן. לינעאַריטי אין LO מיטל אַז די ליכט נאַטור איז קעסיידערדיק ווי די ינטענסיטי ענדערונגען - די רעזולטאַט איז פּראַפּאָרשאַנאַל צו די אַרייַנשרייַב. אין דערצו, אין LO, עס איז קיין אָפטקייַט מיקסינג, אַזוי די ליכט גייט דורך אַזאַ אַ סיסטעם ריטיין זיין אָפטקייַט אפילו אויב עס אַנדערגאָוז אַמפּלאַפאַקיישאַן אָדער פאַסע מאָדיפיקאַטיאָן. ביישפילן פון LO אַרייַננעמען די ינטעראַקשאַן פון ליכט מיט יקערדיק אָפּטיש עלעמענטן אַזאַ ווי לענסעס, מירערז, כוואַליע פּלאַטעס און דיפראַקשאַן גראַץ.

ניט-לינעאַר אָפּטיקס (NLO)
NLO איז אונטערשיידן דורך זייַן ניט-לינעאַר ענטפער צו שטאַרק ליכט, ספּעציעל אונטער הויך ינטענסיטי טנאָים ווו די רעזולטאַט איז דיספּראַפּאָרשאַניט צו די אַרייַנשרייַב שטאַרקייַט. אין NLO, קייפל פאָוטאַנז ינטעראַקט מיט דעם מאַטעריאַל אין דער זעלביקער צייט, ריזאַלטינג אין מיקסינג פון ליכט און ענדערונגען אין רעפראַקטיווע אינדעקס. ניט ענלעך אין LO, ווו ליכט נאַטור בלייבט קאָנסיסטענט ראַגאַרדלאַס פון ינטענסיטי, ניט-לינעאַר יפעקץ ווערן קענטיק בלויז ביי עקסטרעם ליכט ינטענסיטיז. אין דעם ינטענסיטי, די כּללים וואָס נאָרמאַלי רעגירן ליכט ינטעראַקשאַנז, אַזאַ ווי די סופּערפּאָסיטיאָן פּרינציפּ, ניט מער אַפּלייז, און אפילו די וואַקוום זיך קען זיין ניט-לינעאַרלי. די ניט-לינעאַריטי אין די ינטעראַקשאַן צווישן ליכט און ענין אַלאַוז די ינטעראַקשאַן צווישן פאַרשידענע ליכט פריקוואַנסיז, ריזאַלטינג אין דערשיינונגען אַזאַ ווי האַרמאָניק דור, און סאַכאַקל און חילוק אָפטקייַט. אין אַדישאַן, ניט-לינעאַר אָפּטיקס ינקלודז פּאַראַמעטריק פּראַסעסאַז אין וואָס ליכט ענערגיע איז רידיסטריביוטאַד צו פּראָדוצירן נייַ פריקוואַנסיז, ווי געזען אין פּאַראַמעטריק אַמפּלאַפאַקיישאַן און אַסאַליישאַן. אן אנדער וויכטיק שטריך איז זיך-פאַסע מאַדזשאַליישאַן, אין וואָס די פאַסע פון ​​אַ ליכט כוואַליע איז פארענדערט דורך זייַן אייגן ינטענסיטי - אַ ווירקונג וואָס פיעסעס אַ קריטיש ראָלע אין אָפּטיש קאָמוניקאַציע.

ליכט-מאַטעריע ינטעראַקשאַנז אין לינעאַר און ניט-לינעאַר אָפּטיקס
אין LO, ווען ליכט ינטעראַקץ מיט אַ מאַטעריאַל, דער ענטפער פון די מאַטעריאַל איז גלייַך פּראַפּאָרשאַנאַל צו די ינטענסיטי פון די ליכט. אין קאַנטראַסט, NLO ינוואַלווז מאַטעריאַלס וואָס ריספּאַנד ניט בלויז צו די ינטענסיטי פון ליכט, אָבער אויך אין מער קאָמפּליצירט וועגן. ווען הויך-ינטענסיטי ליכט היץ אַ ניט-לינעאַר מאַטעריאַל, עס קענען פּראָדוצירן נייַ פארבן אָדער טוישן די ליכט אין ומגעוויינטלעך וועגן. פֿאַר בייַשפּיל, רויט ליכט קען זיין קאָנווערטעד צו גרין ליכט ווייַל די ענטפער פון דעם מאַטעריאַל ינוואַלווז מער ווי בלויז אַ פּראַפּאָרשאַנאַל ענדערונג - עס קען אַרייַננעמען אָפטקייַט דאַבלינג אָדער אנדערע קאָמפּלעקס ינטעראַקשאַנז. דעם נאַטור פירט צו אַ קאָמפּלעקס גאַנג פון אָפּטיש יפעקץ ניט געזען אין פּראָסט לינעאַר מאַטעריאַלס.

אַפּפּליקאַטיאָנס פון לינעאַר און ניט-לינעאַר אָפּטיש טעקניקס
LO קאָווערס אַ ברייט קייט פון וויידלי געוויינט אָפּטיש טעקנאַלאַדזשיז, אַרייַנגערעכנט לענסעס, מירערז, כוואַליע פּלאַטעס און דיפראַקשאַן גראַץ. עס גיט אַ פּשוט און קאַמפּיוטאַבאַל פריימווערק פֿאַר פארשטאנד די נאַטור פון ליכט אין רובֿ אָפּטיש סיסטעמען. דעוויסעס אַזאַ ווי פאַסע שיפטערס און שטראַל ספּליטטערס זענען אָפט געניצט אין LO, און די פעלד האט יוואַלווד צו די פונט ווו LO סערקאַץ האָבן פארדינט פּראַמאַנאַנס. די סערקאַץ זענען איצט געזען ווי מאַלטי-פאַנגקשאַנאַל מכשירים, מיט אַפּלאַקיישאַנז אין געביטן אַזאַ ווי מייקראַווייוו און קוואַנטום אָפּטיש סיגנאַל פּראַסעסינג און ימערדזשינג ביאָהעוריסטיק קאַמפּיוטינג אַרקאַטעקטשערז. NLO איז לעפיערעך נייַ און האט געביטן פאַרשידן פעלדער דורך זייַן דייווערס אַפּלאַקיישאַנז. אין די פעלד פון טעלאַקאַמיונאַקיישאַנז, עס פיעסעס אַ שליסל ראָלע אין פיברע אַפּטיק סיסטעמען, אַפעקטינג דאַטן טראַנסמיסיע לימאַץ ווי לאַזער מאַכט ינקריסיז. אַנאַליטיש מכשירים נוץ פון NLO דורך אַוואַנסירטע מיקראָסקאָפּי טעקניקס אַזאַ ווי קאָנפאָקאַל מיקראָסקאָפּי, וואָס גיט הויך-האַכלאָטע, לאָוקאַלייזד ימידזשינג. NLO אויך ימפּרוווז לייזערז דורך געבן די אַנטוויקלונג פון נייַע לייזערז און מאָדיפיצירן אָפּטיש פּראָפּערטיעס. עס האט אויך ימפּרוווד אָפּטיש ימידזשינג טעקניקס פֿאַר פאַרמאַסוטיקאַל נוצן דורך ניצן מעטהאָדס אַזאַ ווי צווייטע האַרמאָניק דור און צוויי-פאָטאָן פלורעסאַנס. אין ביאָפאָטאָניקס, NLO פאַסילאַטייץ טיף ימאַגינג פון געוועבן מיט מינימאַל שעדיקן און גיט לייבלינג פריי בייאָוקעמיקאַל קאַנטראַסט. די פעלד האט אַוואַנסירטע טעראַהערטז טעכנאָלאָגיע, וואָס מאכט עס מעגלעך צו דזשענערייט ינטענסיווע טעראַהערטז פּאַלסיז מיט איין פּעריאָד. אין קוואַנטום אָפּטיקס, ניט-לינעאַר יפעקץ פאַסילאַטייט קוואַנטום קאָמוניקאַציע דורך די צוגרייטונג פון אָפטקייַט קאַנווערטערז און ענטאַנגגאַלד פאָטאָן יקוויוואַלאַנץ. אין אַדישאַן, די ינאָווויישאַנז פון NLO אין בריללאָוין צעוואָרפן געהאָלפֿן מיט מייקראַווייוו פּראַסעסינג און קאַנדזשוגיישאַן פון ליכט פאַסע. קוילעלדיק, NLO האלט צו שטופּן די באַונדריז פון טעכנאָלאָגיע און פאָרשונג אַריבער פאַרשידן דיסאַפּלאַנז.

לינעאַר און ניט-לינעאַר אָפּטיקס און זייער ימפּלאַקיישאַנז פֿאַר אַוואַנסירטע טעקנאַלאַדזשיז
אָפּטיקס שפּילן אַ שליסל ראָלע אין ביידע וואָכעדיק אַפּלאַקיישאַנז און אַוואַנסירטע טעקנאַלאַדזשיז. LO גיט די יקער פֿאַר פילע פּראָסט אָפּטיש סיסטעמען, בשעת NLO דרייווז כידעש אין געביטן אַזאַ ווי טעלאַקאַמיונאַקיישאַנז, מיקראָסקאָפּי, לאַזער טעכנאָלאָגיע און ביאָפאָטאָניקס. לעצטע אַדוואַנסיז אין NLO, ספּעציעל ווי זיי פאַרבינדן צו צוויי-דימענשאַנאַל מאַטעריאַלס, האָבן באקומען אַ פּלאַץ פון ופמערקזאַמקייט רעכט צו זייער פּאָטענציעל ינדאַסטריאַל און וויסנשאפטלעכע אַפּלאַקיישאַנז. ססיענטיסץ זענען אויך יקספּלאָרינג מאָדערן מאַטעריאַלס אַזאַ ווי קוואַנטום דאַץ דורך סאַקווענטשאַל אַנאַליסיס פון לינעאַר און ניט-לינעאַר פּראָפּערטיעס. ווי פאָרשונג אַדוואַנסיז, אַ קאַמביינד פארשטאנד פון LO און NLO איז קריטיש צו פּושינג די באַונדריז פון טעכנאָלאָגיע און יקספּאַנדינג די פּאַסאַבילאַטיז פון אָפּטיש וויסנשאַפֿט.