Nkọwa nke ihe anya dị n'ahịrị na nke na-abụghị nke ahịrị

Nkọwa nke ihe ngosi linear na ihe ngosi na-abụghị ahịrị

Dabere na mmekọrịta nke ìhè na ihe, enwere ike kewaa optics n'ime linear optics (LO) na nonlinear optics (NLO). Linear optics (LO) bụ ntọala nke klaasị optics, na-elekwasị anya na mmekọrịta linear nke ìhè. N'ụzọ dị iche, nonlinear optics (NLO) na-eme mgbe ike ọkụ anaghị adabara kpọmkwem na nzaghachi anya nke ihe ahụ, karịsịa n'okpuru ọnọdụ dị elu na-enwu enwu, dị ka lasers.

Ọkụ Linear (LO)
Na LO, ìhè na-emekọrịta ihe na ihe dị obere ike, nke na-agụnyekarị otu photon kwa atọm ma ọ bụ molekul. Mmekọrịta a na-ebute obere mgbanwe nke ọnọdụ atọm ma ọ bụ molekul, na-anọgide na ọnọdụ eke ya, nke na-enweghị nsogbu. Isi ihe dị na LO bụ na dipole nke ubi eletrik kpaliri bụ nha nhata kpọmkwem na ike ubi. Ya mere, LO na-emezu ụkpụrụ nke superposition na mgbakwunye. Ụkpụrụ superposition na-ekwu na mgbe a na-etinye sistemụ na ọtụtụ ebili mmiri electromagnetic, nzaghachi zuru oke hà nhata na mkpokọta nke nzaghachi nke ọ bụla na ebili ọ bụla. Mgbakwunye n'otu aka ahụ na-egosi na enwere ike ikpebi nzaghachi zuru oke nke sistemụ anya dị mgbagwoju anya site na ijikọta nzaghachi nke ihe ndị dị na ya. Linearity na LO pụtara na omume ìhè na-agbanwe agbanwe ka ike na-agbanwe - mmepụta ahụ dabara na ntinye. Na mgbakwunye, na LO, enweghị ngwakọta ugboro ugboro, yabụ ìhè na-agafe na sistemụ dị otú ahụ na-ejigide ugboro ya ọbụlagodi na ọ na-eme mmụba ma ọ bụ mgbanwe nkebi. Ihe atụ nke LO gụnyere mmekọrịta nke ìhè na ihe anya bụ isi dị ka lenses, enyo, efere ebili mmiri, na gratings diffraction.

Ngwa Anya Na-abụghị Ahịrị (NLO)
A na-amata NLO site na nzaghachi ya na-abụghị nke ahịrị nye ìhè siri ike, ọkachasị n'okpuru ọnọdụ ike dị elu ebe mmepụta ya na-adabaghị na ike ntinye. Na NLO, ọtụtụ photon na-emekọ ihe na ihe ahụ n'otu oge, na-ebute ngwakọta nke ìhè na mgbanwe na index refractive. N'adịghị ka na LO, ebe omume ìhè na-anọgide na-agbanwe agbanwe n'agbanyeghị ike ya, mmetụta na-abụghị nke ahịrị na-apụta ìhè naanị na oke ike ìhè. Na ike a, iwu ndị na-achịkwa mmekọrịta ìhè, dị ka ụkpụrụ superposition, anaghịzi emetụta, ọbụnakwa oghere ahụ n'onwe ya nwere ike ịkpa àgwà na-abụghị nke ahịrị. Enweghị nke ahịrị na mmekọrịta dị n'etiti ìhè na ihe na-enye ohere mmekọrịta dị n'etiti ugboro ọkụ dị iche iche, na-ebute ihe dị ka mmepụta harmonic, na mmepụta ugboro ole na ole nke nchikota na ọdịiche. Na mgbakwunye, optics na-abụghị nke ahịrị gụnyere usoro parametric ebe a na-ekesa ike ìhè ọzọ iji mepụta ugboro ọhụrụ, dịka a hụrụ na mmụba parametric na oscillation. Ihe ọzọ dị mkpa bụ nhazi onwe onye, ​​​​nke a na-agbanwe usoro nke ebili mmiri ìhè site na ike nke ya - mmetụta nke na-arụ ọrụ dị mkpa na nkwukọrịta anya.

Mmekọrịta ihe dị n'etiti ìhè na optics linear na nonlinear
Na LO, mgbe ìhè na ihe na-emekọrịta ihe, nzaghachi nke ihe ahụ na-adabara kpọmkwem na ike nke ìhè. N'ụzọ dị iche, NLO gụnyere ihe ndị na-aza ọ bụghị naanị na ike nke ìhè, kamakwa n'ụzọ ndị ka mgbagwoju anya. Mgbe ìhè dị elu kụrụ ihe na-abụghị ahịrị, ọ nwere ike ịmepụta agba ọhụrụ ma ọ bụ gbanwee ìhè n'ụzọ ndị na-adịghị ahụkebe. Dịka ọmụmaatụ, enwere ike ịgbanwe ọkụ uhie ka ọ bụrụ ìhè akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ n'ihi na nzaghachi ihe ahụ gụnyere ihe karịrị naanị mgbanwe nhata - ọ nwere ike ịgụnye okpukpu abụọ ugboro ugboro ma ọ bụ mmekọrịta ndị ọzọ dị mgbagwoju anya. Omume a na-eduga na setịpụ mmetụta anya dị mgbagwoju anya nke a na-ahụghị na ihe ndị nkịtị dị larịị.

Ngwa nke usoro anya linear na nonlinear
LO na-ekpuchi ọtụtụ teknụzụ anya a na-ejikarị eme ihe, gụnyere lenses, enyo, efere ebili mmiri, na gratings diffraction. Ọ na-enye usoro dị mfe ma dị mfe iji ghọta omume nke ìhè na ọtụtụ sistemụ anya. A na-ejikarị ngwaọrụ dị ka mgbanwe usoro na ihe mgbawa beam eme ihe na LO, ubi ahụ agbanweela ruo n'ókè ebe sekit LO enwetawo aha ọma. A na-ahụ sekit ndị a ugbu a dị ka ngwaọrụ dị iche iche, yana ngwa na mpaghara dịka microwave na nhazi mgbaàmà quantum optical na usoro kọmputa bioheuristic na-apụta. NLO dị ọhụrụ ma agbanweela ubi dị iche iche site na ngwa ya dị iche iche. N'ọhịa nke nkwukọrịta, ọ na-arụ ọrụ dị mkpa na sistemụ fiber optic, na-emetụta oke nnyefe data ka ike laser na-abawanye. Ngwaọrụ nyocha na-erite uru site na NLO site na usoro microscopy dị elu dị ka confocal microscopy, nke na-enye onyonyo dị elu, nke mpaghara. NLO na-emekwa ka laser dịkwuo mma site n'inyere aka ịmepụta laser ọhụrụ na ịgbanwe ihe onwunwe anya. O mekwara ka usoro onyonyo anya ka mma maka ojiji ọgwụ site na iji ụzọ dị ka ọgbọ nke abụọ-harmonic na fluorescence abụọ-photon. Na biophotonics, NLO na-eme ka onyonyo miri emi nke anụ ahụ na-enweghị mmebi dị ukwuu ma na-enye akara ọdịiche biochemical na-enweghị aha. Ubi ahụ nwere teknụzụ terahertz dị elu, na-eme ka o kwe omume ịmepụta terahertz pulses siri ike otu oge. Na quantum optics, mmetụta na-abụghị ahịrị na-eme ka nkwukọrịta quantum dị mfe site na nkwadebe nke ndị na-agbanwe ugboro ugboro na ihe nhata photon e jikọtara ọnụ. Na mgbakwunye, ihe ọhụrụ NLO na mgbasa Brillouin nyeere aka na nhazi microwave na njikọta nke ìhè. N'ozuzu, NLO na-aga n'ihu na-akwali ókè nke teknụzụ na nyocha n'ọtụtụ ngalaba dị iche iche.

Ngwa anya dị larịị na nke na-abụghị nke ahịrị na ihe ha pụtara maka teknụzụ dị elu
Optics na-arụ ọrụ dị mkpa ma n'ọrụ kwa ụbọchị ma n'ime teknụzụ dị elu. LO na-enye ntọala maka ọtụtụ sistemụ anya a na-ahụkarị, ebe NLO na-akwalite ihe ọhụrụ n'akụkụ dịka nkwukọrịta, microscopy, teknụzụ laser, na biophotonics. Mmepe ndị a na-eme n'oge na-adịbeghị anya na NLO, karịsịa ebe ha metụtara ihe abụọ, enwetala nnukwu nlebara anya n'ihi ojiji ha nwere ike ịrụ n'ụlọ ọrụ mmepụta ihe na sayensị. Ndị ọkà mmụta sayensị na-enyochakwa ihe ọgbara ọhụrụ dị ka ntụpọ quantum site na nyocha usoro nke ihe ndị dị n'ahịrị na nke na-abụghị ahịrị. Ka nnyocha na-aga n'ihu, nghọta zuru oke nke LO na NLO dị oke mkpa iji kwalite ókè nke teknụzụ na ịgbasa ohere nke sayensị anya.