Hoʻonāukiuki ʻia o nā harmonics lua ma kahi ākea ākea

Hoʻonāukiuki ʻia o nā harmonics lua ma kahi ākea ākea

Mai ka loaʻa ʻana o nā hopena optical nonlinear lua-kauoha i nā makahiki 1960, ua hoʻāla i ka hoihoi nui o nā mea noiʻi, a hiki i kēia manawa, ma muli o ka harmonic lua, a me nā hopena alapine, ua hana ʻia mai ka ultraviolet koʻikoʻi a i ka infrared mamao onā lasers, ua hoʻolaha nui i ka hoʻomohala ʻana o ka laser,ʻike makaka hana ʻike, nā kiʻi microscopic hoʻonā kiʻekiʻe a me nā kahua ʻē aʻe. Wahi a ka nonlinearnā makaa me ke kumumanaʻo polarization, pili loa ka hopena optical nonlinear even-order i ka symmetry crystal, a ʻo ka coefficient nonlinear ʻaʻole ia he zero wale nō ma nā media symmetric inversion non-central. Ma ke ʻano he hopena nonlinear lua-order kumu loa, keakea nui nei nā harmonics lua i kā lākou hanauna a me ka hoʻohana pono ʻana i ka fiber quartz ma muli o ke ʻano amorphous a me ka symmetry o ka inversion kikowaena. I kēia manawa, hiki i nā ʻano polarization (optical polarization, thermal polarization, electric field polarization) ke hoʻopau i ka symmetry o ka inversion kikowaena mea o ka optical fiber, a hoʻomaikaʻi maikaʻi i ka nonlinearity lua-order o ka optical fiber. Eia nō naʻe, pono kēia ʻano hana i ka ʻenehana hoʻomākaukau paʻakikī a koi, a hiki ke hoʻokō wale i nā kūlana hoʻohālikelike quasi-phase ma nā wavelengths discrete. ʻO ke apo resonant fiber optical e pili ana i ke ʻano pā echo e kaupalena i ka hoʻonāukiuki spectrum ākea o nā harmonics lua. Ma ka uhaki ʻana i ka symmetry o ke ʻano o ka ʻili o ka fiber, hoʻonui ʻia nā harmonics ʻili lua i loko o ka fiber structure kūikawā i kekahi ʻano, akā hilinaʻi mau i ka pulse pump femtosecond me ka mana kiʻekiʻe loa. No laila, ʻo ka hana ʻana o nā hopena optical nonlinear lua-kauoha i nā ʻano fiber āpau a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono o ka hoʻololi ʻana, ʻoiai ka hana ʻana o nā harmonics lua ākea ākea i ka pumping optical mana haʻahaʻa, hoʻomau, ʻo ia nā pilikia kumu e pono ai ke hoʻoponopono ʻia ma ke kahua o nā optics fiber nonlinear a me nā mea hana, a he koʻikoʻi koʻikoʻi ka ʻepekema a me ka waiwai noi ākea.

Ua hāpai kekahi hui noiʻi ma Kina i kahi papahana hoʻohui ʻāpana kristal gallium selenide papa me ka fiber micro-nano. Ma ka hoʻohana ʻana i ka nonlinearity kauoha lua kiʻekiʻe a me ke kauoha lōʻihi o nā kristal gallium selenide, ua hoʻokō ʻia kahi hana hoʻonāukiuki lua-harmonic ākea a me ke kaʻina hoʻololi multi-frequency, e hāʻawi ana i kahi hopena hou no ka hoʻonui ʻana i nā kaʻina hana multi-parametric i loko o ka fiber a me ka hoʻomākaukau ʻana o ka broadband second-harmonic.nā kumu kukuiʻO ka hoʻonāukiuki kūpono o ka hopena harmonic lua a me ka huina alapine i loko o ka hoʻolālā e hilinaʻi nui ʻia ma luna o nā kūlana koʻikoʻi ʻekolu: ka mamao lōʻihi o ka pilina māmā-mea ma waena o gallium selenide a meolonā micro-nano, ua hoʻokō ʻia ke kūlana nonlinearity kiʻekiʻe o ke kauoha lua a me ke kauoha lōʻihi o ke kristal gallium selenide papa, a me nā kūlana hoʻohālikelike pae o ke ʻano alapine kumu a me ke ʻano pālua alapine.

Ma ka hoʻokolohua, ʻo ka fiber micro-nano i hoʻomākaukau ʻia e ka ʻōnaehana tapering scanning flame he ʻāpana cone like ma ke ʻano o ka millimeter, e hāʻawi ana i kahi lōʻihi hana nonlinear lōʻihi no ke kukui pamu a me ka nalu harmonic lua. ʻOi aku ka polarizability nonlinear lua o ka kristal gallium selenide i hoʻohui ʻia ma mua o 170 pm/V, ʻoi aku ka kiʻekiʻe ma mua o ka polarizability nonlinear intrinsic o ka fiber optical. Eia kekahi, ʻo ka hoʻonohonoho lōʻihi o ka kristal gallium selenide e hōʻoia i ka hoʻopilikia mau ʻana o ka lua o nā harmonics, e hāʻawi ana i ka pāʻani piha i ka pono o ka lōʻihi hana nonlinear nui i loko o ka fiber micro-nano. ʻOi aku ka mea nui, ʻo ka hoʻohālikelike ʻana o ka pae ma waena o ke ʻano kumu optical pumping (HE11) a me ke ʻano kauoha kiʻekiʻe harmonic lua (EH11, HE31) ua hoʻokō ʻia ma ka kaohi ʻana i ke anawaena cone a laila e hoʻoponopono i ka dispersion waveguide i ka wā o ka hoʻomākaukau ʻana o ka fiber micro-nano.

Hoʻokumu nā kūlana i luna i ke kumu no ka hoʻonāukiuki kūpono a me ka laulā o nā harmonics lua i loko o ka fiber micro-nano. Hōʻike ka hoʻokolohua hiki ke hoʻokō ʻia ka hopena o nā harmonics lua ma ka pae nanowatt ma lalo o ka pamu laser pulse picosecond 1550 nm, a hiki ke hoʻonāukiuki maikaʻi ʻia nā harmonics lua ma lalo o ka pamu laser hoʻomau o ka nalu like, a ʻo ka mana paepae he haʻahaʻa e like me kekahi mau haneli microwatts (Kiʻi 1). Eia kekahi, i ka wā e hoʻonui ʻia ai ke kukui pamu i ʻekolu mau nalu like ʻole o ka laser hoʻomau (1270/1550/1590 nm), ʻike ʻia ʻekolu mau harmonics kekona (2w1, 2w2, 2w3) a me ʻekolu mau hōʻailona alapine huina (w1+w2, w1+w3, w2+w3) ma kēlā me kēia o nā nalu hoʻololi alapine ʻeono. Ma ka hoʻololi ʻana i ke kukui pamu me kahi kumu kukui diode kukui ultra-radiant (SLED) me ka bandwidth o 79.3 nm, ua hoʻokumu ʻia kahi harmonic lua ākea me ka bandwidth o 28.3 nm (Kiʻi 2). Eia kekahi, inā hiki ke hoʻohana ʻia ka ʻenehana hoʻokaʻawale mahu kemika e pani i ka ʻenehana hoʻoili maloʻo i kēia haʻawina, a hiki ke ulu iki ʻia nā papa o nā kristal gallium selenide ma ka ʻili o ka fiber micro-nano ma nā wahi lōʻihi, e manaʻo ʻia e hoʻomaikaʻi hou ʻia ka pono o ka hoʻololi harmonic lua.

Kiʻi 1 ʻŌnaehana hanauna harmonic ʻelua a me nā hopena i ka hoʻonohonoho fiber āpau

Kiʻi 2 Hoʻohuihui ʻana i ka nui o ka nalu a me nā harmonics lua ākea ma lalo o ka pamu optical hoʻomau