פארוואס זענען הויך-מאַכט פיברע אָפּטישע סיסטעמען מער פּראָנע צו ניט-לינעאַרע יפעקץ?

פארוואס זענעןהויך-מאַכט פיברע אָפּטישע סיסטעמעןמער אונטערטעניק צו נישט-לינעארע עפעקטן?

In פיבער אָפּטישע סיסטעמען, אסאך פראבלעמען פאסירן כמעט קיינמאל נישט אונטער נידריגע מאכט באדינגונגען, אבער ווען די מאכט ווערט פארגרעסערט, ווערן זיי פלוצלינג קלאר אדער אפילו אויסער קאנטראל, ווי למשל ספּעקטראלע פארברייטערונג, מאכט אומסטאביליטעט, סיגנאל פארדרייאונג, און פארמינערטע סיסטעם עפעקטיווקייט. די דערשיינונגען ווערן אפט צוגעשריבן צו א שליסל ווארט: נישט-לינעארע עפעקטן. די פראגע איז דעריבער: פארוואס איז עס אז ווען עס גייט אריין אין א הויך-מאכט צושטאנד, זענען פיברע אפטיק סיסטעמען מער אונטערטעניק צו נישט-לינעארע פראבלעמען?
1. די עיקר סיבות פֿאַר ניט-לינעאַרע עפֿעקטן
פיבער-אפטישע מאטעריאלן (קוואַרץ) אליין האבן נישט-לינעארע אייגנשאפטן, וואס ווערן מערסטנס ארויסגעוויזן ווען דער רעפראַקטיווער אינדעקס ענדערט זיך מיט ליכט-אינטענסיטעט (קער עפעקט). ביי נידעריגער מאַכט איז דער עפעקט גאָר שוואַך און נישטיק; אבער ווען די מאַכט ווערט געוואקסן, וואַקסט די ליכט-אינטענסיטעט און דער נישט-לינעארער עפעקט ווערט באַדייטנד פֿאַרשטאַרקט.
2. שליסל פאַקטאָרן פֿאַר אַמפּליפייינג ניט-לינעאַר יפעקץ אונטער הויך מאַכט
גאָר הויכע ליכט אינטענסיטעט: די מאָדע פעלד שטח פון אָפּטישע פייבערס איז זייער קליין (געוויינטלעך צענדליגער מיקראָמעטער), און אפילו אויב די גאַנצע מאַכט איז נישט הויך, איז די ליכט אינטענסיטעט שוין זייער הויך. נישט-לינעאַרע עפֿעקטן זענען גלייך פֿאַרבונדן מיט ליכט אינטענסיטעט (אַנשטאָט גאַנצע מאַכט), און ווי מאַכט וואַקסט, וואַקסט ליכט אינטענסיטעט שנעל, און נישט-לינעאַרע עפֿעקטן וואַקסן אַקאָרדינגלי.
לאַנגע אָפּערירנדיקע לענג: ליכט אין אָפּטישע פֿאַזערס קען זיך פֿאַרשפּרייטן פֿאַר עטלעכע מעטער ביז עטלעכע קילאָמעטער, און נישט-לינעאַרע עפֿעקטן פֿאָרזעצן זיך צו זאַמלען איבערן גאַנצן פֿאַרשפּרייטונג פּראָצעס, און האָבן לעצטנס אַ באַדייטנדיקן השפּעה. די אינטענסיטעט פֿון נישט-לינעאַרע עפֿעקטן קען מען פֿאַרשטאַנען ווי פּראָפּאָרציאָנעל צו דער ליכט-אינטענסיטעט געמערט מיט דער פֿאַרשפּרייטונג לענג.
3. טיפּישע נישט-לינעאַרע עפֿעקטן און זייערע מאַניפֿעסטאַציעס
זעלבסט-פאזע מאָדולאַציע (SPM): ענדערונגען אין ליכט-אינטענסיטעט פאַראורזאַכן ענדערונגען אין רעפראַקטיוון אינדעקס, וואָס רעזולטירט אין פאַזע-ענדערונגען און ספּעקטראַלן בראָדאַנינג, וואָס מאַניפעסטירט זיך ווי פּולס-בראָדאַנינג און ספּעקטראַלן בראָדאַנינג.
סטימולירטע ברילאָוין סקאַטערינג (SBS): עס ווערט לייכט אויסגעלאָזט אונטער שמאָלע ליניעווידט און הויך-מאַכט באדינגונגען, מיט אַ קלאָרן שוועל וואָס קען דזשענערירן צוריק-סקאַטערינג, באַגרענעצן די טראַנסמיטירטע מאַכט, און פאַראורזאַכן פּלוצעמדיקע פאַלן אָדער אינסטאַביליטעט אין סיסטעם רעזולטאַט.
סטימולירטע ראַמאַן סקאַטערינג (SRS): ערשיינט אין העכערע מאַכט אָדער לענגערע פֿאַזערס, כאַראַקטעריזירט דורך ענערגיע אַריבערפירן צו לענגערע כוואַליעלענג און ענדערונגען אין ספּעקטראַל סטרוקטור.
4. די סיבה פארוואס די פראבלעם דערשיינט נישט ביי נידריגע מאכט
נישט-לינעארע עפעקטן האבן שוועל אייגנשאפטן און נישט-לינעארע וואוקס אייגנשאפטן. דער עפעקט איז גאר שוואך און שווער צו אקומולירן ביי נידעריגער מאכט; אזוי שנעל ווי די מאכט גייט אריבער דעם שוועל, וועט דער עפעקט שנעל וואקסן און פלוצלינג דערשיינען, וואס דערקלערט דעם פענאמען פון "פראבלעמען וואס דערשיינען פלוצלינג אזוי שנעל ווי די מאכט גייט ארויף" אין אינזשעניריע.
5. קערן קעגנזאצן און קאָפּינג סטראַטעגיעס אין אינזשעניריע
הויך-מאַכט סיסטעמען דאַרפֿן אונטערדריקן נישט-לינעאַרע עפֿעקטן בשעתן פֿאַרגרעסערן די מאַכט. געוויינטלעכע אינזשעניריע מעטאָדן אַרייַננעמען:
פֿאַרגרעסערן דעם מאָדע פֿעלד שטח צו רעדוצירן ליכט אינטענסיטעט
פֿאַרקירצן די עפֿעקטיווע לענג פֿון קאַמף
פֿאַרגרעסערן די ברייט פֿון דער ליניע צו אונטערדריקן SBS
אָפּטימיזירן סיסטעם אַרכיטעקטור
די פונדאַמענטאַלע געדאַנק איז צו רעדוצירן די ליכט אינטענסיטעט פּער אַפּאַראַט באַנד אָדער מינאַמייז ניט-לינעאַר קומולאַטיווע יפעקס.
מסקנא
הויכע מאַכטפיבער אָפּטיקסיסטעמען זענען מער אונטערטעניק צו נישט-לינעארע עפעקטן, און די יסודות'דיגע סיבה איז אז די הויכע ליכט אינטענסיטעט און לאנגע אפעראציע דיסטאנץ אין די פיבער פארשטארקן די נישט-לינעארע אייגנשאפטן פון דעם מאטעריאל. נישט-לינעארע עפעקטן זאמלען זיך מיט מאכט און לענג, און גיך מאניפעסטירן זיך נאכדעם וואס זיי איבערשטייגן דעם שוועל. דעריבער, קאנטראלירן די ליכט אינטענסיטעט און עפעקטיווע לענג אין סיסטעם פלאן איז דער שליסל צו אונטערדריקן נישט-לינעאריטעט.