Va'aiga lautele o mata laina ma nonlinear

Va'aiga lautele o mata laina ma mea mata le laina

Faʻavae i luga o le fegalegaleaiga o le malamalama ma mea, optics e mafai ona vaevaeina i laina laina (LO) ma nonlinear optics (NLO). Linear optics (LO) o le fa'avae lea o mata'itusi masani, e taula'i i feso'ota'iga laina o le malamalama. I se faʻatusatusaga, o le nonlinear optics (NLO) e tupu pe a le faʻatusatusa saʻo le malosi o le malamalama i le tali faʻapitoa o mea, aemaise lava i lalo ole tulaga maualuga, e pei o lasers.

Fa'asinomaga Linear (LO)
I LO, o le malamalama e fegalegaleai ma mea i lalo o le malosi, e masani ona aofia ai le tasi photon i le atomu poʻo le mole. O lenei fegalegaleai e maua ai le faʻalavelave laʻititi o le atomic poʻo le molecular state, tumau i lona natura masani, le faʻalavelaveina. O le mataupu faavae i le LO o le dipole e faʻaosoina e se eletise eletise e faʻatatau saʻo i le malosi o le fanua. O le mea lea, LO faʻamalieina mataupu faavae o le superposition ma le faʻaopoopoga. O loʻo faʻapea mai le taʻiala o le superposition pe a oʻo i le tele o galu electromagnetic se faiga, o le tali atoa e tutusa ma le aofaʻi o tali a le tagata lava ia i galu taitasi. O le fa'aopoopoina e fa'apea fo'i ona fa'aalia ai o le tali atoa o se faiga fa'apitoa lavelave e mafai ona fuafua e ala i le tu'ufa'atasia o tali a ona elemene ta'itasi. Linearity i LO o lona uiga o le amio mama e tumau pe a suia le malosi - o le gaioiga e faʻatatau i le mea e tuʻuina atu. E le gata i lea, i le LO, e leai se faʻafefiloi faʻafefe, o lea o le malamalama e ui atu i sea faiga e tumau pea lona faʻavave e tusa lava pe oʻo i le faʻalauteleina poʻo le suiga o vaega. O fa'ata'ita'iga o LO e aofia ai feso'ota'iga o le malamalama ma elemene fa'apitoa fa'apitoa e pei o tioata, fa'ata, ipu galu, ma fa'alava fa'a'ese'ese.

Va'aiga Fa'asinotonu (NLO)
O le NLO e iloga i lona tali atu i le malamalama malosi, aemaise lava i lalo o tulaga maualuga le malosi lea e le tutusa le gaosiga ma le malosi fa'aoga. I le NLO, e tele photons e fegalegaleai ma meafaitino i le taimi e tasi, e mafua ai le fefiloi o le malamalama ma suiga i le faasino igoa. E le pei o le LO, pe a tumau le amio mama e tusa lava po o le a le malosi, o aʻafiaga e le faʻaogaina e naʻo le faʻaalia i le malosi o le malamalama. I lenei malosi, o tulafono e masani ona pulea fegalegaleaiga mama, e pei o le superposition principle, e le o toe faʻaaogaina, ma e oʻo lava i le vacuum lava ia e ono amio e le laina. Ole le laina ole feso'ota'iga i le va o le malamalama ma le mea e mafai ai ona fegalegaleai i le va o alalaupapa malamalama eseese, e maua ai mea fa'apitoa e pei o le fa'atupuina o fa'atasi, ma le aofa'i ma le eseesega o fa'atuputelega. E le gata i lea, o le nonlinear optics e aofia ai faiga parametric lea e toe tufatufaina atu ai le malosi malamalama e maua ai laina fou, e pei ona vaaia i le parametric amplification ma oscillation. O le isi itu taua o le fa'avasegaina o le tagata lava ia, lea e suia ai le vaega o se galu malamalama i lona lava malosi - o se aafiaga e taua tele i feso'ota'iga mata.

Fegalegaleaiga o mea mama i le laina laina ma le nonlinear optics
I LO, pe a fegalegaleai le malamalama ma se mea, o le tali o mea e faʻatatau saʻo i le malosi o le malamalama. I se faʻatusatusaga, o le NLO e aofia ai mea e tali atu e le gata i le malosi o le malamalama, ae faʻapea foʻi i auala sili atu ona faigata. Pe a pa'u le malamalama maualuga i se mea e le laina, e mafai ona maua ni lanu fou pe suia le moli i ni auala e le masani ai. Mo se fa'ata'ita'iga, o le moli mumu e mafai ona liua i le moli lanumeamata ona o le tali a mea e aofia ai le sili atu nai lo na'o se suiga fa'atatau - e ono aofia ai le fa'aluaina o taimi po'o isi fegalegaleaiga lavelave. O lenei amio e o'o atu ai i se seti lavelave o a'afiaga fa'apitoa e le o va'aia i mea masani laina.

Fa'aaogāga ole fa'aogaina ole laina ole laina ole fa'aogaina ole fa'aogaina ole mata
LO o lo'o aofia ai le tele o fa'aogaina fa'atekonolosi fa'apitoa, e aofia ai tioata, fa'ata, ipu fa'afefete, ma fa'alava fa'a'ese'ese. E maua ai se auivi faigofie ma fa'atusatusa mo le malamalama i le amio a le malamalama i le tele o masini fa'apipi'i. O masini e pei o fa'asologa o vaega ma va'aiga fa'alava e masani ona fa'aoga i LO, ma ua fa'atupuina le fanua i le tulaga lea ua maua ai le ta'uta'ua o ta'aloga LO. O nei ta'amilosaga ua va'aia nei o ni mea faigaluega e tele, fa'atasi ai ma fa'aoga i vaega e pei o le microwave ma le quantum optical signal processing ma le fa'atupuina o le bioheuristic computing architectures. O le NLO e fou ma ua suia vaega eseese e ala i ana faʻaoga eseese. I le tulaga o feso'ota'iga, o lo'o i ai se sao taua i le fiber optic system, e a'afia ai tapula'a fa'asalalauina fa'amaumauga a'o fa'ateleina le malosi o le laser. O mea faigaluega su'esu'e e fa'amanuiaina mai le NLO e ala i fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i fa'apitoa e pei o le microscopy confocal, lea e maua ai fa'ata'ita'iga maualuga, fa'asinomaga. O le NLO e faʻaleleia atili leisa e ala i le faʻatagaina o le atinaʻeina o lasers fou ma faʻaleleia mea faʻapitoa. Ua fa'aleleia ai fo'i faiga fa'ata'ita'i mo le fa'aogaina o vaila'au e ala i le fa'aogaina o metotia e pei o le lua-harmonic generation ma le lua-photon fluorescence. I biophotonics, e fa'afaigofie e le NLO le fa'ata'ita'iina loloto o a'a e itiiti le fa'aleagaina ma tu'u ai le fa'ailoga fa'atusatusaga fa'asao fa'asao. O lo'o i ai i le fanua fa'atekonolosi fa'aterahertz, e mafai ai ona fa'atupu fa'atupu fa'amalosi teahertz taimi ta'itasi. I quantum optics, o a'afiaga e le laina fa'afaigofie feso'ota'iga quantum e ala i le tapenaina o fa'aliliu taimi ma mea tutusa photon la'ia. E le gata i lea, o mea fou a le NLO i le fa'asalalauina o Brillouin na fesoasoani i le gaosiga o microwave ma le fa'aogaina o vaega mama. I le aotelega, o loʻo faʻaauau pea ona tuleia e le NLO tuaoi o tekinolosi ma suʻesuʻega i matata eseese.

Optics Linear ma nonlinear ma o latou aafiaga mo tekinolosi alualu i luma
Optics e iai sona sao taua i fa'aoga uma i aso uma ma tekonolosi fa'alautele. LO tu'uina atu le fa'avae mo le tele o faiga fa'apipi'i masani, a'o fa'atautaia e le NLO mea fou i vaega e pei o feso'ota'iga, microscopy, tekonolosi laser, ma biophotonics. O le alualu i luma talu ai nei i le NLO, aemaise lava pe a latou feso'ota'i i meafaitino e lua-dimensional, ua maua le tele o le gauai ona o latou gafatia tau alamanuia ma faasaienisi. O lo'o su'esu'e fo'i e Saienitisi mea fa'aonaponei e pei o togitogi fa'asologa e ala i le su'esu'eina fa'asolosolo o mea tau laina ma mea e leai se laina. A'o fa'agasolo su'esu'ega, o le malamalama tu'ufa'atasi o LO ma le NLO e taua tele i le tuleia o tua'oi o tekonolosi ma fa'alauteleina avanoa o su'esu'ega fa'asaienisi.