د خطي آپټیکس او غیر خطي آپټیکس عمومي کتنه
د رڼا او مادې د تعامل پر بنسټ، آپټیکس په خطي آپټیکس (LO) او غیر خطي آپټیکس (NLO) ویشل کیدی شي. خطي آپټیکس (LO) د کلاسیک آپټیکس بنسټ دی، چې د رڼا په خطي تعاملاتو تمرکز کوي. برعکس، غیر خطي آپټیکس (NLO) هغه وخت رامینځته کیږي کله چې د رڼا شدت د موادو د نظري غبرګون سره مستقیم متناسب نه وي، په ځانګړې توګه د لوړ ځلا شرایطو لاندې، لکه لیزرونه.
خطي آپټیکس (LO)
په LO کې، رڼا د مادې سره په ټیټ شدت سره تعامل کوي، معمولا په هر اتوم یا مالیکول کې یو فوټون شامل وي. دا تعامل د اټومي یا مالیکولي حالت لږترلږه تحریف پایله لري، چې په خپل طبیعي، بې خنډه حالت کې پاتې کیږي. په LO کې بنسټیز اصل دا دی چې د بریښنایی ساحې لخوا رامینځته شوی ډایپول د ساحې ځواک سره مستقیم متناسب دی. له همدې امله، LO د سوپرپوزیشن او اضافه کولو اصول پوره کوي. د سوپرپوزیشن اصل وايي کله چې یو سیسټم د څو بریښنایی مقناطیسي څپو سره مخ کیږي، نو ټول غبرګون د هر څپې ته د انفرادي غبرګونونو مجموعې سره مساوي دی. اضافه کول په ورته ډول ښیې چې د پیچلي نظري سیسټم ټول غبرګون د هغې د انفرادي عناصرو د غبرګونونو سره یوځای کولو سره ټاکل کیدی شي. په LO کې خطي معنی دا ده چې د رڼا چلند ثابت دی ځکه چې شدت بدلیږي - محصول د ان پټ سره متناسب دی. سربیره پردې، په LO کې، د فریکونسۍ مخلوط شتون نلري، نو د داسې سیسټم څخه تیریږي رڼا خپل فریکونسۍ ساتي حتی که دا د تقویت یا پړاو تعدیل څخه تیریږي. د LO مثالونه د رڼا تعامل د اساسي نظري عناصرو لکه لینزونو، عکسونو، څپې پلیټونو، او د تفاوت ګریټینګونو سره شامل دي.
غیر خطي آپټیکس (NLO)
NLO د قوي رڼا په وړاندې د غیر خطي غبرګون له مخې توپیر لري، په ځانګړې توګه د لوړ شدت شرایطو کې چیرې چې محصول د ننوتلو ځواک سره متناسب وي. په NLO کې، ډیری فوټونونه په ورته وخت کې د موادو سره تعامل کوي، چې پایله یې د رڼا مخلوط کول او د انعکاس شاخص کې بدلون راځي. د LO برعکس، چیرې چې د رڼا چلند د شدت پرته ثابت پاتې کیږي، غیر خطي اغیزې یوازې د رڼا په خورا شدت کې څرګندیږي. پدې شدت کې، هغه قواعد چې معمولا د رڼا تعاملات اداره کوي، لکه د سوپرپوزیشن اصل، نور نه پلي کیږي، او حتی خلا پخپله ممکن غیر خطي چلند وکړي. د رڼا او مادې ترمنځ په تعامل کې غیر خطي والی د مختلفو رڼا فریکونسیو ترمنځ تعامل ته اجازه ورکوي، چې پایله یې د هارمونیک تولید، او د مجموعې او توپیر فریکونسیو تولید په څیر پیښې رامینځته کیږي. سربیره پردې، غیر خطي آپټیکس د پیرامیټریک پروسې شاملې دي چې پکې د رڼا انرژي د نوي فریکونسیو تولید لپاره بیا ویشل کیږي، لکه څنګه چې په پیرامیټریک امپلیفیکیشن او oscillation کې لیدل کیږي. بله مهمه ځانګړتیا د ځان مرحلې ماډلولیشن دی، په کوم کې چې د رڼا څپې مرحله د خپل شدت سره بدلیږي - یو اغیز چې په نظري اړیکو کې مهم رول لوبوي.
په خطي او غیر خطي آپټیکس کې د رڼا موادو تعاملات
په LO کې، کله چې رڼا د موادو سره تعامل کوي، د موادو غبرګون مستقیم د رڼا شدت سره متناسب دی. برعکس، NLO هغه مواد شاملوي چې نه یوازې د رڼا شدت ته ځواب ورکوي، بلکې په ډیرو پیچلو لارو کې هم. کله چې د لوړ شدت رڼا یو غیر خطي مواد سره ټکر کوي، دا کولی شي نوي رنګونه تولید کړي یا رڼا په غیر معمولي لارو بدله کړي. د مثال په توګه، سره رڼا ممکن په شنه رڼا بدله شي ځکه چې د موادو غبرګون یوازې د متناسب بدلون څخه ډیر څه لري - دا ممکن د فریکونسۍ دوه چنده کول یا نور پیچلي تعاملات شامل وي. دا چلند د نظري اغیزو پیچلي سیټ ته لار هواروي چې په عادي خطي موادو کې نه لیدل کیږي.
د خطي او غیر خطي نظري تخنیکونو غوښتنلیکونه
LO د پراخه کارول شوي نظري ټیکنالوژیو پراخه لړۍ پوښي، پشمول د لینزونو، عکسونو، څپو پلیټونو، او د تفاوت ګریټینګونو. دا په ډیری نظري سیسټمونو کې د رڼا د چلند د پوهیدو لپاره یو ساده او محاسبه کیدونکی چوکاټ چمتو کوي. وسایل لکه فیز شفټرونه او بیم سپلیټرونه ډیری وختونه په LO کې کارول کیږي، او ساحه هغه ځای ته وده کړې چیرې چې LO سرکټونه شهرت ترلاسه کړی. دا سرکټونه اوس د څو فعال وسیلو په توګه لیدل کیږي، د مایکروویو او کوانټم آپټیکل سیګنال پروسس کولو او راڅرګندیدونکي بایو هیوریسټیک کمپیوټري معمارۍ په برخو کې غوښتنلیکونو سره. NLO نسبتا نوی دی او د خپلو متنوع غوښتنلیکونو له لارې یې مختلف ساحې بدلې کړې دي. د مخابراتو په برخه کې، دا د فایبر آپټیک سیسټمونو کې کلیدي رول لوبوي، د لیزر بریښنا زیاتوالي سره د معلوماتو لیږد محدودیتونه اغیزه کوي. تحلیلي وسایل د NLO څخه د پرمختللي مایکروسکوپي تخنیکونو لکه کنفوکال مایکروسکوپي له لارې ګټه پورته کوي، کوم چې لوړ ریزولوشن، ځایی شوی امیجنگ چمتو کوي. NLO د نوي لیزرونو پراختیا فعالولو او نظري ملکیتونو بدلولو سره لیزرونه هم لوړوي. دا د درملو کارولو لپاره د نظري امیجنگ تخنیکونه هم ښه کړي دي د دوهم هارمونیک نسل او دوه فوټون فلوروسینس په څیر میتودونو په کارولو سره. په بایو فوټونیک کې، NLO د نسجونو ژور انځور کول د لږترلږه زیان سره اسانه کوي او د لیبل کولو وړیا بایو کیمیکل برعکس چمتو کوي. دا ساحه پرمختللې تیراهرتز ټیکنالوژي لري، چې دا ممکنه کوي چې د شدید واحد دورې تیراهرتز نبضونه تولید کړي. په کوانټم آپټیکس کې، غیر خطي اغیزې د فریکونسي کنورټرونو او ښکیل فوټون معادل چمتو کولو له لارې د کوانټم اړیکو اسانتیا برابروي. برسېره پردې، د بریلوین توزیع کې د NLO نوښتونو د مایکروویو پروسس کولو او د رڼا پړاو کنجوګیشن سره مرسته وکړه. په ټولیز ډول، NLO په مختلفو څانګو کې د ټیکنالوژۍ او څیړنې سرحدونو ته دوام ورکوي.
خطي او غیر خطي آپټیکس او د پرمختللو ټیکنالوژیو لپاره د دوی اغیزې
اپټیکس په ورځني استعمالونو او پرمختللو ټیکنالوژیو دواړو کې مهم رول لوبوي. LO د ډیری عام اپټیکل سیسټمونو لپاره اساس چمتو کوي، پداسې حال کې چې NLO د مخابراتو، مایکروسکوپي، لیزر ټیکنالوژۍ، او بایوفوتونیک په څیر برخو کې نوښت رامینځته کوي. په NLO کې وروستي پرمختګونه، په ځانګړې توګه لکه څنګه چې دوی د دوه اړخیزو موادو سره تړاو لري، د دوی د احتمالي صنعتي او ساینسي غوښتنلیکونو له امله ډیر پام ځانته اړولی دی. ساینس پوهان د خطي او غیر خطي ملکیتونو د ترتیب تحلیل له لارې د کوانټم نقطو په څیر عصري مواد هم سپړنه کوي. لکه څنګه چې څیړنه پرمختګ کوي، د LO او NLO ګډه پوهه د ټیکنالوژۍ د سرحدونو د غځولو او د نظري ساینس د امکاناتو پراخولو لپاره خورا مهمه ده.
د پوسټ وخت: نومبر-۱۱-۲۰۲۴