Bayanin na'urorin gani na layi da marasa kan layi

Bayanin na'urorin gani na layi da na'urorin gani marasa kan layi

Dangane da mu'amalar haske da kwayoyin halitta, ana iya raba na'urorin gani zuwa na'urorin gani na layi (LO) da na'urorin gani marasa kan layi (NLO). Linear optics (LO) shine ginshiƙin na'urorin gani na gargajiya, yana mai da hankali kan hulɗar layi na haske. Sabanin haka, na'urorin da ba na layi ba (NLO) na faruwa a lokacin da hasken haske bai dace ba kai tsaye ga amsawar gani na kayan aiki, musamman ma a ƙarƙashin yanayi mai haske, irin su lasers.

Linear Optics (LO)
A LO, haske yana hulɗa da kwayoyin halitta a ƙananan ƙarfi, yawanci ya haɗa da photon ɗaya a kowace zarra ko kwayoyin halitta. Wannan hulɗar tana haifar da ɗan ƙaranci na gurɓataccen yanayin atom ɗin ko kwayoyin halitta, wanda ya rage cikin yanayinsa, mara damuwa. Mahimmin ƙa'ida a cikin LO shine cewa dipole da filin lantarki ya haifar da shi kai tsaye daidai da ƙarfin filin. Saboda haka, LO ya gamsar da ka'idodin superposition da ƙari. Babban ka'idar ta bayyana cewa lokacin da tsarin ya kasance ƙarƙashin igiyoyin lantarki da yawa, jimillar amsa daidai yake da jimillar martanin mutum ɗaya ga kowane igiyar ruwa. Hakazalika ƙari yana nuna cewa ana iya ƙaddara gabaɗayan martani na tsarin gani mai rikitarwa ta hanyar haɗa martanin abubuwan da ke cikin ɗaiɗaikun sa. Linearity a LO yana nufin cewa yanayin haske yana dawwama yayin da ƙarfin ya canza - fitarwa yana daidai da shigarwar. Bugu da kari, a LO, ba a hada mitar, don haka hasken da ke wucewa ta irin wannan tsarin yana rike mitarsa ​​ko da an yi ta karawa ko gyaran lokaci. Misalai na LO sun haɗa da hulɗar haske tare da ainihin abubuwan gani kamar ruwan tabarau, madubai, faranti na igiya, da gratings.

Na'urorin gani marasa kan layi (NLO)
An bambanta NLO ta hanyar amsawar da ba ta dace ba ga haske mai ƙarfi, musamman ma a ƙarƙashin yanayi mai tsanani inda fitarwa ba ta dace da ƙarfin shigarwa ba. A cikin NLO, photons da yawa suna hulɗa tare da kayan a lokaci guda, yana haifar da gaurayawan haske da canje-canje a cikin fihirisar refractive. Ba kamar a cikin LO, inda yanayin haske ya kasance mai daidaituwa ba tare da la'akari da ƙarfi ba, abubuwan da ba na kan layi suna bayyana ne kawai a matsanancin tsananin haske. A wannan ƙarfin, ƙa'idodin waɗanda galibi ke tafiyar da hulɗar haske, kamar ƙa'idar babban matsayi, ba sa aiki, har ma da injin da kanta na iya yin halin da ba na kan layi ba. Rashin daidaituwa a cikin hulɗar tsakanin haske da kwayoyin halitta yana ba da damar hulɗar tsakanin mitoci daban-daban na haske, wanda ya haifar da abubuwan mamaki kamar tsarar jituwa, da jimla da bambancin mita. Bugu da ƙari, na'urorin gani mara kyau sun haɗa da matakai na daidaitawa wanda aka sake rarraba makamashin haske don samar da sababbin mitoci, kamar yadda aka gani a cikin haɓakawa da haɓakawa. Wani muhimmin fasali shine daidaitawa na kai-tsaye, wanda a cikinsa yanayin yanayin hasken haske ya canza ta ƙarfinsa - tasirin da ke taka muhimmiyar rawa wajen sadarwa na gani.

Haɗin-hasken al'amari a cikin na'urori masu linzami da na gani mara kyau
A LO, lokacin da haske ke hulɗa da abu, amsawar kayan yana daidai da ƙarfin haske. Sabanin haka, NLO ya ƙunshi kayan da ke amsawa ba kawai ga ƙarfin haske ba, har ma a cikin hanyoyi masu rikitarwa. Lokacin da babban ƙarfin haske ya sami kayan da ba na layi ba, zai iya samar da sababbin launuka ko canza haske ta hanyoyi masu ban mamaki. Misali, ana iya juyar da hasken ja zuwa koren haske saboda martanin kayan ya ƙunshi fiye da sauyi kawai - yana iya haɗawa da ninki biyu ko wasu hadaddun mu'amala. Wannan ɗabi'a tana haifar da haɗaɗɗiyar tasirin tasirin gani da ba a gani a cikin kayan aikin layi na yau da kullun.

Aikace-aikace na linzamin kwamfuta da fasahar gani mara kyau
LO yana rufe kewayon fasahohin gani da ake amfani da su sosai, gami da ruwan tabarau, madubai, faranti, faranti, da gratings. Yana ba da tsari mai sauƙi da ƙididdigewa don fahimtar halayen haske a yawancin tsarin gani. Ana amfani da na'urori irin su na'urori masu juyawa na lokaci da masu rarraba katako a cikin LO, kuma filin ya samo asali har zuwa inda LO da'irori suka sami shahara. Wadannan da'irori yanzu ana ganin su azaman kayan aikin aiki da yawa, tare da aikace-aikace a wurare kamar injin na'ura mai kwakwalwa da sarrafa siginar ƙididdigewa da haɓakar gine-ginen kwamfuta na bioheuristic. NLO sabon abu ne kuma ya canza fannoni daban-daban ta aikace-aikacen sa iri-iri. A fagen sadarwa, yana taka muhimmiyar rawa a cikin tsarin fiber optic, yana shafar iyakokin watsa bayanai yayin da wutar lantarki ta karu. Kayan aikin nazari suna amfana daga NLO ta hanyar fasahar microscopy na ci gaba kamar microscopy microscopy, wanda ke ba da babban ƙuduri, hoto na gida. Hakanan NLO yana haɓaka lasers ta hanyar ba da damar haɓaka sabbin lasers da canza abubuwan gani. Hakanan ya inganta dabarun hoto na gani don amfani da magunguna ta hanyar amfani da hanyoyi kamar ƙarni na biyu masu jituwa da haske mai hoto biyu. A cikin biophotonics, NLO yana sauƙaƙe zane mai zurfi na kyallen takarda tare da ƙarancin lalacewa kuma yana ba da alamar bambanci na biochemical kyauta. Filin yana da fasahar terahertz ta ci gaba, wanda ke ba da damar samar da tsattsauran raɗaɗin terahertz na lokaci ɗaya. A cikin ƙididdiga na gani, abubuwan da ba na kan layi suna sauƙaƙe sadarwa ta ƙididdigewa ta hanyar shirye-shiryen masu canza mitar da madaidaitan photon. Bugu da kari, sabbin abubuwan NLO a cikin watsawar Brillouin sun taimaka tare da sarrafa injin na'ura mai kwakwalwa da hadewar lokaci mai haske. Gabaɗaya, NLO na ci gaba da tura iyakokin fasaha da bincike a fannoni daban-daban.

Na'urori masu linzami na layi da marasa kan layi da tasirinsu ga fasahar ci gaba
Na'urorin gani suna taka muhimmiyar rawa a cikin aikace-aikacen yau da kullun da kuma ci-gaba na fasaha. LO yana ba da tushe don yawancin tsarin gani na gama gari, yayin da NLO ke tafiyar da sabbin abubuwa a fannoni kamar sadarwa, microscopy, fasahar laser, da biophotonics. Ci gaban kwanan nan a cikin NLO, musamman kamar yadda suke da alaƙa da abubuwa masu girma biyu, sun sami kulawa sosai saboda yuwuwar aikace-aikacen masana'antu da kimiyya. Har ila yau, masana kimiyya suna binciken kayan zamani kamar ɗigon ƙididdiga ta hanyar bincike na jeri na madaidaiciya da kaddarorin da ba na layi ba. Yayin da bincike ya ci gaba, haɗin fahimtar LO da NLO yana da mahimmanci don tura iyakokin fasaha da fadada yuwuwar kimiyyar gani.