বিস্তৃত বর্ণালীতে দ্বিতীয় হারমোনিক্সের উত্তেজনা

বিস্তৃত বর্ণালীতে দ্বিতীয় হারমোনিক্সের উত্তেজনা

1960-এর দশকে দ্বিতীয় ক্রম ননলাইনার অপটিক্যাল প্রভাব আবিষ্কারের পর থেকে, গবেষকদের ব্যাপক আগ্রহ জাগিয়েছে, এখন পর্যন্ত, দ্বিতীয় হারমোনিক এবং ফ্রিকোয়েন্সি প্রভাবের উপর ভিত্তি করে, চরম অতিবেগুনি থেকে দূরবর্তী ইনফ্রারেড ব্যান্ড পর্যন্ত উৎপন্ন হয়েছে।লেজার, ব্যাপকভাবে লেজারের উন্নয়ন প্রচার,অপটিক্যালতথ্য প্রক্রিয়াকরণ, উচ্চ-রেজোলিউশন মাইক্রোস্কোপিক ইমেজিং এবং অন্যান্য ক্ষেত্র। অরৈখিক অনুযায়ীঅপটিক্সএবং পোলারাইজেশন তত্ত্ব, ইভেন-অর্ডার ননলাইনার অপটিক্যাল ইফেক্ট স্ফটিক প্রতিসাম্যের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, এবং অরৈখিক সহগ শুধুমাত্র অ-কেন্দ্রীয় ইনভার্সন সিমেট্রিক মিডিয়াতে শূন্য নয়। সবচেয়ে মৌলিক সেকেন্ড-অর্ডার ননলাইনার ইফেক্ট হিসেবে, দ্বিতীয় হারমোনিক্স তাদের জেনারেশন এবং কোয়ার্টজ ফাইবারে কার্যকর ব্যবহারকে ব্যাপকভাবে বাধা দেয় কারণ নিরাকার ফর্ম এবং সেন্টার ইনভার্সশনের প্রতিসাম্য। বর্তমানে, মেরুকরণ পদ্ধতিগুলি (অপটিক্যাল মেরুকরণ, তাপীয় মেরুকরণ, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মেরুকরণ) অপটিক্যাল ফাইবারের উপাদান কেন্দ্রের প্রতিসাম্যকে কৃত্রিমভাবে ধ্বংস করতে পারে এবং অপটিক্যাল ফাইবারের দ্বিতীয় ক্রম অরৈখিকতাকে কার্যকরভাবে উন্নত করতে পারে। যাইহোক, এই পদ্ধতির জন্য জটিল এবং চাহিদাপূর্ণ প্রস্তুতি প্রযুক্তির প্রয়োজন, এবং শুধুমাত্র পৃথক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে আধা-ফেজ ম্যাচিং শর্তগুলি পূরণ করতে পারে। ইকো ওয়াল মোডের উপর ভিত্তি করে অপটিক্যাল ফাইবার রেজোন্যান্ট রিং দ্বিতীয় হারমোনিক্সের বিস্তৃত বর্ণালী উত্তেজনাকে সীমাবদ্ধ করে। ফাইবারের পৃষ্ঠের কাঠামোর প্রতিসাম্য ভেঙ্গে, বিশেষ কাঠামোর ফাইবারে পৃষ্ঠের দ্বিতীয় হারমোনিক্স একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে উন্নত করা হয়, তবে এখনও খুব উচ্চ শিখর শক্তি সহ ফেমটোসেকেন্ড পাম্প পালসের উপর নির্ভর করে। অতএব, অল-ফাইবার স্ট্রাকচারে সেকেন্ড-অর্ডার ননলাইনার অপটিক্যাল ইফেক্টের জেনারেশন এবং কনভার্সন দক্ষতার উন্নতি, বিশেষ করে কম-পাওয়ারে ওয়াইড-স্পেকট্রাম সেকেন্ড হারমোনিক্সের জেনারেশন, একটানা অপটিক্যাল পাম্পিং হল মৌলিক সমস্যা যেগুলো সমাধান করা দরকার। অরৈখিক ফাইবার অপটিক্স এবং ডিভাইসের ক্ষেত্রে, এবং গুরুত্বপূর্ণ বৈজ্ঞানিক তাত্পর্য এবং ব্যাপক প্রয়োগের মান রয়েছে।

চীনের একটি গবেষণা দল মাইক্রো-ন্যানো ফাইবার সহ একটি স্তরযুক্ত গ্যালিয়াম সেলেনাইড ক্রিস্টাল ফেজ ইন্টিগ্রেশন স্কিম প্রস্তাব করেছে। গ্যালিয়াম সেলেনাইড ক্রিস্টালের উচ্চ সেকেন্ড-অর্ডার ননলিনিয়ারিটি এবং লং-রেঞ্জ অর্ডারিংয়ের সুবিধা গ্রহণ করে, একটি প্রশস্ত-স্পেকট্রাম দ্বিতীয়-হারমোনিক উত্তেজনা এবং মাল্টি-ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর প্রক্রিয়া উপলব্ধি করা হয়, যা মাল্টি-প্যারামেট্রিক প্রক্রিয়াগুলিকে উন্নত করার জন্য একটি নতুন সমাধান প্রদান করে। ফাইবার এবং ব্রডব্যান্ডের প্রস্তুতি দ্বিতীয়-হারমোনিকআলোর উত্স. স্কিমটিতে দ্বিতীয় হারমোনিক এবং যোগ ফ্রিকোয়েন্সি প্রভাবের দক্ষ উত্তেজনা প্রধানত নিম্নলিখিত তিনটি মূল শর্তের উপর নির্ভর করে: গ্যালিয়াম সেলেনাইড এবং এর মধ্যে দীর্ঘ আলো-বস্তুর মিথস্ক্রিয়া দূরত্বমাইক্রো-ন্যানো ফাইবার, স্তরযুক্ত গ্যালিয়াম সেলেনাইড ক্রিস্টালের উচ্চ সেকেন্ড-অর্ডার ননলিনিয়ারিটি এবং লং-রেঞ্জ অর্ডার, এবং মৌলিক ফ্রিকোয়েন্সি এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং মোডের ফেজ ম্যাচিং শর্তগুলি সন্তুষ্ট।

পরীক্ষায়, শিখা স্ক্যানিং টেপারিং সিস্টেম দ্বারা প্রস্তুত মাইক্রো-ন্যানো ফাইবারে মিলিমিটারের ক্রমানুসারে একটি অভিন্ন শঙ্কু অঞ্চল রয়েছে, যা পাম্প আলো এবং দ্বিতীয় সুরেলা তরঙ্গের জন্য একটি দীর্ঘ অরৈখিক ক্রিয়া দৈর্ঘ্য প্রদান করে। ইন্টিগ্রেটেড গ্যালিয়াম সেলেনাইড ক্রিস্টালের দ্বিতীয় ক্রম ননলাইনার পোলারাইজেবিলিটি 170 pm/V ছাড়িয়ে যায়, যা অপটিক্যাল ফাইবারের অভ্যন্তরীণ অরৈখিক পোলারাইজেবিলিটির চেয়ে অনেক বেশি। অধিকন্তু, গ্যালিয়াম সেলেনাইড ক্রিস্টালের দীর্ঘ-পরিসরের আদেশকৃত কাঠামো দ্বিতীয় হারমোনিক্সের ক্রমাগত ফেজ হস্তক্ষেপ নিশ্চিত করে, মাইক্রো-ন্যানো ফাইবারে বৃহৎ অরৈখিক ক্রিয়া দৈর্ঘ্যের সুবিধার জন্য সম্পূর্ণ খেলা প্রদান করে। আরও গুরুত্বপূর্ণ, পাম্পিং অপটিক্যাল বেস মোড (HE11) এবং দ্বিতীয় হারমোনিক হাই অর্ডার মোড (EH11, HE31) এর মধ্যে ফেজ ম্যাচিং শঙ্কু ব্যাস নিয়ন্ত্রণ করে এবং তারপর মাইক্রো-ন্যানো ফাইবার তৈরির সময় ওয়েভগাইড বিচ্ছুরণ নিয়ন্ত্রণ করে উপলব্ধি করা হয়।

উপরের শর্তগুলি মাইক্রো-ন্যানো ফাইবারে দ্বিতীয় হারমোনিক্সের দক্ষ এবং প্রশস্ত-ব্যান্ড উত্তেজনার ভিত্তি স্থাপন করে। পরীক্ষাটি দেখায় যে ন্যানোওয়াট স্তরে দ্বিতীয় হারমোনিক্সের আউটপুট 1550 এনএম পিকোসেকেন্ড পালস লেজার পাম্পের অধীনে অর্জন করা যেতে পারে এবং দ্বিতীয় হারমোনিক্স একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্রমাগত লেজার পাম্পের অধীনে দক্ষতার সাথে উত্তেজিত হতে পারে এবং থ্রেশহোল্ড শক্তি কম কয়েকশ মাইক্রোওয়াট (চিত্র 1)। আরও, যখন পাম্পের আলোকে একটানা লেজারের তিনটি ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য (1270/1550/1590 এনএম), তিনটি দ্বিতীয় হারমোনিক্স (2w1, 2w2, 2w3) এবং তিনটি সমষ্টি ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত (w1+w2, w1+w3, w2+) পর্যন্ত প্রসারিত করা হয়। w3) ছয়টি ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতিটিতে পরিলক্ষিত হয়। 79.3 nm ব্যান্ডউইথের সাথে একটি অতি-উজ্জ্বল আলো-নির্গত ডায়োড (SLED) আলোর উত্স দিয়ে পাম্পের আলো প্রতিস্থাপন করে, 28.3 nm ব্যান্ডউইথ সহ একটি প্রশস্ত-স্পেকট্রাম দ্বিতীয় হারমোনিক তৈরি হয় (চিত্র 2)। উপরন্তু, যদি এই গবেষণায় শুষ্ক স্থানান্তর প্রযুক্তি প্রতিস্থাপনের জন্য রাসায়নিক বাষ্প জমা প্রযুক্তি ব্যবহার করা যায় এবং দীর্ঘ দূরত্বে মাইক্রো-ন্যানো ফাইবারের পৃষ্ঠে গ্যালিয়াম সেলেনাইড স্ফটিকের কম স্তর জন্মানো যায়, তবে দ্বিতীয় হারমোনিক রূপান্তর দক্ষতা প্রত্যাশিত। আরও উন্নত করা।

ডুমুর 1 দ্বিতীয় সুরেলা প্রজন্মের সিস্টেম এবং সমস্ত ফাইবার কাঠামোর ফলাফল

চিত্র 2 ক্রমাগত অপটিক্যাল পাম্পিংয়ের অধীনে মাল্টি-ওয়েভেলংথ মিক্সিং এবং ওয়াইড-স্পেকট্রাম দ্বিতীয় হারমোনিক্স