Aotelega o le linear ma le nonlinear optics

Aotelega o le linear optics ma le nonlinear optics

E fa'avae i luga o le fegalegaleaiga a le malamalama ma meafaitino, e mafai ona vaevaeina mea va'ai i ni mea va'ai laina (LO) ma ni mea va'ai e le laina (NLO). O mea va'ai laina (LO) o le fa'avae lea o mea va'ai masani, e taula'i i fegalegaleaiga laina o le malamalama. I se fa'atusatusaga, o mea va'ai e le laina (NLO) e tupu pe a le tutusa le malosi o le malamalama ma le tali va'ai o meafaitino, aemaise lava i lalo o tulaga e susulu tele ai le la, e pei o lasers.

Opitika Fa'alaina (LO)
I le LO, e fegalegaleai le malamalama ma mea i le malosi maualalo, e masani ona aofia ai le tasi le photon i le atom poʻo le mole mole. O lenei fegalegaleaiga e mafua ai le laʻititi o le faʻalavelaveina o le tulaga atomika poʻo le mole mole, ma tumau ai i lona tulaga masani, e le faʻalavelaveina. O le mataupu faavae autu i le LO o le dipole e mafua mai i se fanua eletise e tutusa tonu ma le malosi o le fanua. O le mea lea, e faʻamalieina e le LO mataupu faavae o le superposition ma le additivity. O le mataupu faavae o le superposition e taʻu mai ai pe a faʻaalia se faiga i galu eletise e tele, o le tali atoa e tutusa ma le aofaʻi o tali taʻitasi i galu taʻitasi. O le Additivity e faʻaalia ai foi e mafai ona fuafuaina le tali atoa o se faiga opitika faigata e ala i le tuʻufaʻatasia o tali a ona elemene taʻitasi. O le Linearity i le LO o lona uiga o le amioga o le malamalama e tumau pe a suia le malosi - o le output e tutusa ma le input. E le gata i lea, i le LO, e leai se fefiloi o le frequency, o lea o le malamalama e ui atu i sea faiga e taofia lona frequency tusa lava pe faʻateleina pe suia le vaega. O faʻataʻitaʻiga o le LO e aofia ai le fegalegaleaiga o le malamalama ma elemene opitika autu e pei o tioata, faʻata, wave plates, ma diffraction gratings.

Opitika e le o laina (NLO)
E iloga le NLO i lona tali atu e le o se laina i le malamalama malosi, aemaise lava i lalo o tulaga malolosi e le tutusa ai le malosiaga o le eletise ma le malosi o le eletise e ulufale mai. I le NLO, e tele photons e fegalegaleai ma meafaitino i le taimi e tasi, ma iu ai ina fefiloi le malamalama ma suia ai le faasinomaga o le refractive. E le pei o le LO, lea e tumau pea le amio a le malamalama e tusa lava po o le a le malosi, e na o le manino lava aafiaga e le o se laina i le malosi tele o le malamalama. I lenei malosi, o tulafono e masani ona pulea ai fegalegaleaiga a le malamalama, e pei o le mataupu faavae o le superposition, ua le toe aoga, ma e oo lava i le vacuum lava ia e ono amio e le o se laina. O le le o se laina i le fegalegaleaiga i le va o le malamalama ma meafaitino e mafai ai ona fegalegaleai i le va o le tele o malamalama eseese, ma iu ai i mea e pei o le gaosiga o le harmonic, ma le gaosiga o le aofaʻi ma le eseesega o le tele. E le gata i lea, o le nonlinear optics e aofia ai faiga parametric lea e toe tufatufaina ai le malosi o le malamalama e gaosia ai ni tele fou, e pei ona vaaia i le parametric amplification ma le oscillation. O le isi vaega taua o le self-phase modulation, lea e suia ai le vaega o se galu malamalama e lona lava malosi - o se aafiaga e taua tele i fesootaiga opitika.

Fegalegaleaiga o le malamalama ma mea i totonu o le optics linear ma nonlinear
I le LO, pe a fegalegaleai le malamalama ma se meafaitino, o le tali atu o le meafaitino e tutusa tonu lava ma le malosi o le malamalama. I se faatusatusaga, o le NLO e aofia ai meafaitino e le gata ina tali atu i le malosi o le malamalama, ae faapea foi i ni auala e sili atu ona faigata. Pe a pa'i atu le malamalama malosi i se meafaitino e le o se laina, e mafai ona gaosia ni lanu fou pe suia le malamalama i ni auala e le masani ai. Mo se faataitaiga, e mafai ona liua le malamalama mumu i le malamalama lanumeamata aua o le tali atu o le meafaitino e aofia ai le sili atu nai lo na o se suiga tutusa - e ono aofia ai le faaluaina o le televave po o isi fegalegaleaiga faigata. O lenei amioga e taitai atu ai i se seti faigata o aafiaga vaaia e le vaaia i meafaitino masani laina.

Fa'aoga o metotia fa'a-opitika linear ma nonlinear
E aofia ai e le LO le tele o tekinolosi opitika e faʻaaogaina lautele, e aofia ai tioata, faʻata, wave plates, ma diffraction gratings. E maua ai se faʻavae faigofie ma mafai ona faʻatusatusa mo le malamalama i amioga a le malamalama i le tele o faiga opitika. O masini e pei o phase shifters ma beam splitters e masani ona faʻaaogaina i le LO, ma ua alualu i luma le matata i le tulaga ua lauiloa ai matagaluega LO. O nei matagaluega ua vaʻaia nei o ni meafaigaluega e tele galuega, faʻatasi ai ma faʻaoga i vaega e pei o le microwave ma le quantum optical signal processing ma faʻataʻitaʻiga fou o le bioheuristic computing. O le NLO e fou lava ma ua suia vaega eseese e ala i ana faʻaoga eseese. I le matata o fesoʻotaʻiga, e iai sona sao taua i faiga fiber optic, e aʻafia ai tapulaʻa o le fesiitaiga o faʻamatalaga aʻo faʻateleina le malosi o le laser. E manuia meafaigaluega suʻesuʻe mai le NLO e ala i metotia faʻapitoa o le microscopy e pei o le confocal microscopy, lea e maua ai le maualuga o le iugafono, ata faʻapitonuʻu. E faʻaleleia foʻi e le NLO lasers e ala i le faʻatagaina o le atinaʻeina o lasers fou ma le suia o meatotino opitika. Ua faʻaleleia foʻi metotia o le faʻataʻitaʻiga opitika mo le faʻaaogaina o vailaʻau e ala i le faʻaaogaina o metotia e pei o le second-harmonic generation ma le two-photon fluorescence. I le biophotonics, e faafaigofieina e le NLO le faia o ata loloto o aano o manu ma ni nai faaleagaina laiti ma maua ai le faailogaina o le eseesega o meaola e aunoa ma se faailoga. O lenei matata o loo i ai tekinolosi terahertz alualu i luma, ma mafai ai ona gaosia ni pulse terahertz malolosi e tasi le vaitaimi. I le quantum optics, o aafiaga e le o laina e faafaigofieina ai fesootaiga quantum e ala i le sauniaina o ni frequency converters ma photon entangled equivalents. E le gata i lea, o mea fou a le NLO i le Brillouin scattering na fesoasoani i le microwave processing ma le light phase conjugation. I le aotelega, o loo faaauau pea ona tuleia e le NLO tuaoi o tekinolosi ma suesuega i vaega eseese.

Optics linear ma nonlinear ma o latou aafiaga mo tekinolosi faʻaonaponei
E taua tele le sao o mea vaaia i faʻaoga masani ma tekinolosi faʻaonaponei. O le LO e maua ai le faʻavae mo le tele o faiga masani o mea vaaia, ae o le NLO e faʻatautaia ai mea fou i vaega e pei o fesoʻotaʻiga, microscopy, tekinolosi laser, ma biophotonics. O alualu i luma talu ai nei i le NLO, aemaise lava pe a fesoʻotaʻi ma mea e lua-dimensional, ua maua ai le tele o le gauai ona o latou faʻaoga faʻapisinisi ma faʻasaienisi. O loʻo suʻesuʻeina foʻi e saienitisi mea faʻaonaponei e pei o quantum dots e ala i le suʻesuʻega faʻasolosolo o meatotino linear ma nonlinear. A o faʻagasolo suʻesuʻega, o le malamalama tuʻufaʻatasi o le LO ma le NLO e taua tele i le tuleia o tuaoi o tekinolosi ma faʻalauteleina avanoa o le saienisi opitika.