Jin daɗin jituwa na biyu a cikin bakan mai faɗi

Jin daɗin jituwa na biyu a cikin bakan mai faɗi

Tun lokacin da aka gano tasirin gani mara kyau na oda na biyu a cikin 1960s, ya tayar da sha'awar masu bincike, ya zuwa yanzu, dangane da jituwa ta biyu, da tasirin mita, ya haifar daga matsananciyar ultraviolet zuwa rukunin infrared mai nisa.Laser, ƙwarai inganta ci gaban Laser,na ganisarrafa bayanai, babban madaidaicin hoto da sauran fagage. A cewar mara tushena'urorin ganida ka'idar polarization, ko da-oda mara amfani na gani tasirin yana da alaƙa da kusanci da ƙima mai ƙima, kuma ƙayyadaddun ƙididdiga ba sifili ba ne kawai a cikin kafofin watsa labarai masu jujjuyawar tsaka-tsaki. A matsayin mafi mahimmancin sakamako mara kyau na biyu na oda, haɗin kai na biyu yana hana tsararrakinsu da tasiri mai amfani a cikin filaye na ma'adini saboda nau'in amorphous da ma'auni na juyewar tsakiya. A halin yanzu, hanyoyin polarization (na gani polarization, thermal polarization, wutar lantarki polarization filin) ​​na iya lalatar da siffa ta tsakiya inversion na Tantancewar fiber, da kuma yadda ya kamata inganta na biyu-oda rashin daidaiton fiber na gani. Koyaya, wannan hanyar tana buƙatar fasahar shirye-shirye mai rikitarwa kuma mai buƙata, kuma tana iya saduwa da yanayin daidaitaccen lokaci kawai a madaidaiciyar raƙuman ruwa. Zoben resonant fiber na gani dangane da yanayin bangon echo yana iyakance faɗuwar tashin hankali na biyu masu jituwa. Ta hanyar karya alamar yanayin tsarin filaye na filaye, haɗin haɗin gwiwa na biyu a cikin filaye na musamman yana inganta zuwa wani matsayi, amma har yanzu yana dogara ne akan bugun bugun femtosecond tare da babban iko mai girma. Sabili da haka, ƙaddamar da tasirin gani mara kyau na biyu a cikin dukkanin tsarin fiber da kuma inganta ingantaccen juzu'i, musamman ma samar da madaidaicin jituwa na biyu a cikin ƙaramin ƙarfi, ci gaba da famfo na gani, sune mahimman matsalolin da ke buƙatar warwarewa. a fagen fiber optics da na'urori marasa amfani, kuma suna da mahimmancin mahimmancin kimiyya da ƙimar aikace-aikacen faffadan.

Tawagar bincike a kasar Sin ta ba da shawarar tsarin hadewar zamani na gallium selenide crystal tare da micro-nano fiber. Ta hanyar yin amfani da babban tsari na biyu na rashin daidaituwa da tsari na dogon lokaci na gallium selenide lu'ulu'u, ƙaddamar da haɓaka mai girma na biyu-harmonic tashin hankali da tsarin juzu'i mai yawa ana gane shi, yana samar da sabon bayani don haɓaka matakai masu yawa a cikin fiber da kuma shirye-shiryen na broadband second-harmonichanyoyin haske. Ingantacciyar haɓakawar tasirin jituwa na biyu da jimlar jimlar sakamako a cikin tsarin ya dogara ne akan abubuwa masu mahimmanci guda uku masu zuwa: doguwar nisan hulɗar al'amarin haske tsakanin gallium selenide damicro-nano fiber, Babban tsari na biyu na rashin daidaituwa da tsari mai tsayi na Layered gallium selenide crystal, da yanayin daidaitawa na lokaci na mahimmancin mita da mita sau biyu sun gamsu.

A cikin gwajin, micro-nano fiber da aka shirya ta tsarin tapering na harshen wuta yana da yanki na mazugi daidai gwargwado a cikin tsari na millimita, wanda ke ba da tsayin aiki mara tsayi don hasken famfo da igiyar jituwa ta biyu. Polarizability na oda mara layi na biyu na hadedde gallium selenide crystal ya wuce 170 na yamma/V, wanda ya fi girma fiye da ingantacciyar polarizability mara tushe na fiber na gani. Bugu da ƙari, tsarin da aka ba da umurni na dogon lokaci na gallium selenide crystal yana tabbatar da tsangwama na ci gaba na lokaci na biyu masu jituwa, yana ba da cikakken wasa don cin gajiyar babban tsayin aikin da ba ya dace ba a cikin micro-nano fiber. Mafi mahimmanci, lokacin daidaitawa tsakanin yanayin tushe na gani na famfo (HE11) da yanayin oda na biyu na jituwa (EH11, HE31) an gane shi ta hanyar sarrafa diamita na mazugi sannan kuma daidaita watsawar waveguide yayin shirye-shiryen micro-nano fiber.

Sharuɗɗan da ke sama sun kafa tushe don ingantaccen kuma faɗaɗaɗaɗaɗaɗaɗaɗaɗɗen haɗin kai na biyu a cikin micro-nano fiber. Gwajin ya nuna cewa fitarwa na biyu masu jituwa a matakin nanowatt za a iya samu a karkashin 1550 nm picosecond bugun jini Laser famfo, da kuma na biyu masu jituwa kuma za a iya farin ciki da nagarta sosai a karkashin ci gaba da Laser famfo na wannan wavelength, da kuma kofa ikon ne kamar yadda. ƙasa da ɗaruruwan microwatts (Hoto 1). Bugu da ari, a lokacin da famfo hasken da aka mika zuwa uku daban-daban raƙuman ruwa na ci gaba da Laser (1270/1550/1590 nm), uku na biyu jituwa (2w1, 2w2, 2w3) da uku jimlar sigina mita (w1 + w2, w1 + w3, w2+). w3) ana lura da su a kowane tsawon zangon jujjuyawar mita shida. Ta hanyar maye gurbin fitilun famfo tare da tushen haske mai haske mai haske mai haske (SLED) tare da bandwidth na 79.3 nm, ana haifar da jituwa mai fadi na biyu tare da bandwidth na 28.3 nm (Hoto 2). Bugu da ƙari, idan za a iya amfani da fasaha na tururi na sinadarai don maye gurbin fasahar canja wuri mai bushe a cikin wannan binciken, kuma za a iya girma ƙananan lu'u-lu'u na gallium selenide crystals a saman micro-nano fiber a cikin nisa mai nisa, ana sa ran ingantaccen juzu'i na biyu. a kara inganta.

FIG. 1 Tsarin ƙarni na biyu masu jituwa kuma yana haifar da tsarin duka-fiber

Hoto 2 Haɗin tsayin tsayi da yawa da jituwa na biyu mai faɗi a ƙarƙashin ci gaba da yin famfo na gani