ലീനിയർ, ലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ് എന്നിവയുടെ അവലോകനം

ലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്സിന്റെയും നോൺലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്സിന്റെയും അവലോകനം

പ്രശ്നമുള്ള വെളിച്ചത്തിന്റെ ഇടപെടലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഒപ്റ്റിക്സ് ലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ് (ലോ), നോൺലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ് (എൻഎൽഒ) എന്നിങ്ങനെ തിരിക്കാം. ലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ് (ലോ) ക്ലാസിക്കൽ ഒപ്റ്റിക്സിന്റെ അടിസ്ഥാനം, പ്രകാശത്തിന്റെ ലീനിയർ ഇടപെടലുകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ഇതിനു വിപരീതമായി, പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രത മെറ്റീരിയലിന്റെ ഒപ്റ്റിസിറ്റി നേരിട്ട് ആനുപാതികമായി കാണുമ്പോൾ, നോൺലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ് (എൻഎൽഒ) സംഭവിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് ലേസർ പോലുള്ള ഉയർന്ന തിളക്കങ്ങൾക്കനുസൃതമായി.

ലീനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ് (ലോ)
ലോ, ലൈറ്റ്, കുറഞ്ഞ തീവ്രതകളിൽ, സാധാരണയായി ഒരു ആറ്റത്തെ അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രയ്ക്ക് ഒരു ഫോട്ടോൺ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ഇടപെടൽ ആറ്റോമിക് അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രാവസ്ഥയുടെ കുറവില്ലായ്മയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു, അതിന്റെ സ്വാഭാവികവും തടസ്സമില്ലാത്തതുമായ അവസ്ഥയിൽ അവശേഷിക്കുന്നു. LO ലെ അടിസ്ഥാന തത്വം, ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് പ്രേരിപ്പിച്ച ഒരു ഡിപോൾ ഫീൽഡ് കരുത്ത് നേരിട്ട് ആനുപാതികമായിരുന്നു എന്നതാണ്. അതിനാൽ, അതിശയകരമായതും അഡിറ്റിവിറ്റിയുടെയും തത്ത്വങ്ങൾ. ഒരു സിസ്റ്റം ഒന്നിലധികം വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ, മൊത്തം പ്രതികരണം ഓരോ തരംഗത്തോടുള്ള വ്യക്തിഗത പ്രതികരണങ്ങളുടെ ആകെത്തുക തുല്യമാണ്. അമിറ്റിവിറ്റി സമാനമായ ഒരു സങ്കീർണ്ണമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രതികരണം അതിന്റെ വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളുടെ പ്രതികരണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ച് നിർണ്ണയിക്കാനാകും. ലോ ലൈനറിറ്റി എന്നർത്ഥം വെളിച്ച പെരുമാറ്റം തീവ്രത മാറ്റങ്ങളായി സ്ഥിരത പുലർത്തുന്നുവെന്നത് - output ട്ട്പുട്ട് ഇൻപുട്ടിന് ആനുപാതികമാണ്. കൂടാതെ, ലോയിൽ, അത്തരമൊരു സിസ്റ്റത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന പ്രകാശം ഇത്തരം ഒരു സിസ്റ്റത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന പ്രകാശം ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഘട്ടം പരിഷ്ക്കരണത്തിന് വിധേയരാണെങ്കിലും അതിന്റെ ആവൃത്തി നിലനിർത്തുന്നു. ലെൻസുകൾ, മിററുകൾ, തരംഗ പ്ലേറ്റുകൾ, ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റുകൾ തുടങ്ങിയ അടിസ്ഥാന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഘടകങ്ങളുള്ള ലൈറ്റിന്റെ ഇടപെടൽ LO- ന്റെ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

നോൺലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ് (എൻഎൽഒ)
എൻഎൽഒ ശക്തമായ പ്രകാശത്തോടുള്ള അല്ലാത്ത പ്രതികരണത്തിലൂടെ, പ്രത്യേകിച്ച് ഉൽപാദനം ഇൻപുട്ട് ശക്തിയ്ക്ക് അനുപാതമില്ലാത്ത ഉയർന്ന തീവ്രതയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ്. എൻഎൽഒയിൽ, ഒന്നിലധികം ഫോട്ടോണുകൾ ഒരേ സമയം മെറ്റീരിയലുമായി സംവദിക്കുന്നു, ഫലമായി പ്രകാശവും റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയിലെ മാറ്റങ്ങളും വർദ്ധിപ്പിക്കും. തീവ്രത കണക്കിലെടുക്കാതെ പ്രകാശ സ്വഭാവം സ്ഥിരത പുലർത്തുന്ന സ്ഥലത്ത് നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, അങ്ങേയറ്റത്തെ പ്രകാശ തീവ്രതയിൽ മാത്രമേ പ്രകടമാകൂ. ഈ തീവ്രതയിൽ, സൂപ്പർപോസിഷൻ തത്ത്വം പോലുള്ള പ്രകാശഭ്വാനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന നിയമങ്ങൾ, മേലിൽ അപേക്ഷിക്കില്ല, ശൂന്യത പോലും ഇല്ല, നോൺലിന്നർ പോലും പെരുമാറിയേക്കാം. വെളിച്ചവും കാര്യവും തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയത്തിലെ ആശയവിനിമയം വ്യത്യസ്ത ലൈറ്റ് ഫ്രീക്വൻസികൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയം അനുവദിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഹാർമോണിക് തലമുറ, സംഗ്രഹം, കൂടാതെ വ്യത്യാസ ആവൃത്തി ഉത്പാദനം വരെ. കൂടാതെ, പാരാമെട്രിക് ആംപ്ലിഫിക്കേഷനിലും ആന്ദോളനത്തിലും കാണുന്നത് പോലെ പ്രകാശ energy ർജ്ജം പുതിയ ആവൃത്തികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് പ്രകാശ energy ർജ്ജം പുനർവിതരണം ചെയ്യാവുന്ന പാരാമെട്രിക് പ്രോസസ്സുകൾ നോൺലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്സിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. മറ്റൊരു പ്രധാന സവിശേഷത സ്വയം-ഘട്ട മോഡുലേഷനാണ്, അതിൽ ഒരു ലൈറ്റ് തരംഗത്തിന്റെ ഘട്ടം അതിന്റേതായ തീവ്രതയോടെ മാറുന്നു - ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിൽ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്ന ഒരു ഫലം.

ലീനിയർ, ലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്സ് എന്നിവയിലെ പ്രകാശപരമായ ഇടപെടലുകൾ
ഇതാ, പ്രകാശം ഒരു മെറ്റീരിയലുമായി സംവദിക്കുമ്പോൾ, മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രതികരണം പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്. ഇതിനു വിപരീതമായി, പ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രതയ്ക്ക് മാത്രമല്ല, സങ്കീർണ്ണമായ വഴികളിലും പ്രതികരിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലുകൾ എൻഎൽഒ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഉയർന്ന തീവ്രത പ്രകാശം ഒരു നോൺലിനയർ മെറ്റീരിയൽ ഇടുമ്പോൾ, ഇതിന് പുതിയ നിറങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയോ അല്ലെങ്കിൽ അസാധാരണമായ രീതിയിൽ വെളിച്ചം മാറ്റുകയോ ചെയ്യാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ചുവന്ന പ്രകാശം പച്ച വെളിച്ചത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്തേക്കാം, കാരണം മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രതികരണത്തിൽ ആനുപാതികമായ ഒരു മാറ്റത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ ഉൾപ്പെടുന്നു - ഇതിൽ ആവൃത്തി ഇരട്ടിയോ സങ്കീർണ്ണമായ മറ്റ് ഇടപെടലോ ഉൾപ്പെടാം. ഈ പെരുമാറ്റം സാധാരണ രേഖീയ വസ്തുക്കളിൽ കാണുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇഫക്റ്റുകളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ലീനിയർ, ലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്കൽ ടെക്നിക്കുകൾ എന്നിവയുടെ അപ്ലിക്കേഷനുകൾ
ലെൻസുകൾ, മിററുകൾ, തരംഗ പ്ലേറ്റുകൾ, ഡിഫ്രാക്ഷൻ ഗ്രേറ്റുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിശാലമായ ഉപയോഗിച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ലോ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. മിക്ക ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളിലും പ്രകാശത്തിന്റെ പെരുമാറ്റം മനസിലാക്കുന്നതിനുള്ള ലളിതവും കമ്പ്യൂട്ടബിൾതുമായ ഒരു ചട്ടക്കൂട് ഇത് നൽകുന്നു. ഫേസ് ഷിഫ്റ്ററുകളും ബീം സ്പ്ലിറ്ററുകളും പോലുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ പലപ്പോഴും ലോയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ലോ സർക്വിറ്റുകൾക്ക് പ്രാധാന്യം ലഭിക്കുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്ക് ഫീൽഡ് വികസിച്ചു. മൈക്രോവേവ്, ക്വാണ്ടം ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിലെയും വളർന്നുവരുന്ന ബയോഹിരിസ്റ്റിംഗ് വാസ്തുവിദ്യയും പോലുള്ള നിരവധി സർക്യൂട്ടുകൾ ഇപ്പോൾ മൾട്ടി-ഫംഗ്ഷണൽ ഉപകരണങ്ങളായി കാണപ്പെടുന്നു. എൻഎൽഒ താരതമ്യേന പുതിയതാണ്, മാത്രമല്ല അതിന്റെ വൈവിധ്യമാർന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലൂടെ വിവിധ മേഖലകളെ മാറ്റിമറിച്ചു. ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മേഖലയിൽ, ലേബർ പവർ വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഇത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അനലിറ്റിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ എൻഎൽഒയിൽ നിന്ന് നോട്ട്ഡ് മൈക്രോസ്കോപ്പി ടെക്നിക്കുകൾ വഴി ആനുകൂല്യങ്ങൾ പ്രയോജനം നേടുന്നു, അത് ഉയർന്ന മിക്സിയർ, പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച ഇമേജിംഗ് നൽകുന്നു. പുതിയ ലേസറുകളുടെ വികസനം പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിലൂടെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികളുടെയും വികസനം പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിലൂടെ എൻഎൽഒയും ലേസറുകളും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. രണ്ടാം ഹാർമോണിക് തലമുറ, രണ്ട് ഫോട്ടോസൺ ഫ്ലൂറസെൻസ് തുടങ്ങിയ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഉപയോഗത്തിനായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇമേജിംഗ് രീതിയും ഇതിന് മെച്ചപ്പെടുത്തി. ബയോഫോട്ടോണിക്സിൽ, ടിഷ്യൂകളുടെ ആഴത്തിലുള്ള ഇമേജിംഗ് കുറഞ്ഞ കേടുപാടുകളും ലേബലിംഗ് സ B ജന്യ ബയോറെമിക്കൽ ദൃശ്യ തീവ്രത നൽകുന്നു. ഫീൽഡിന് നൂതനത്രേർട്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയുണ്ട്, തീവ്രമായ ഒറ്റത്തവണ ടെരാഹെർട്സ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. ക്വാണ്ടം ഒപ്റ്റിക്സിൽ, നോൺലിനിയർ ഇഫക്റ്റുകൾ ഫ്രീക്വൻസി കൺവെർട്ടറുകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിലൂടെ ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിനും ഫോട്ടോടൺ ഫോട്ടോൺ തുല്യതകൾക്കും സൗകര്യമൊരുക്കുന്നു. കൂടാതെ, ബ്ലി ​​ഐൻ സ്കാറ്ററിംഗിലെ എൻഎൽഒയുടെ പുതുമകൾ മൈക്രോവേവ് പ്രോസസ്സിംഗിനും നേരിയ ഘട്ടം സംയോജനത്തിനും സഹായിച്ചു. മൊത്തത്തിൽ, എൻഎൽഒ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെയും ഗവേഷണത്തിന്റെയും അതിരുകൾ വിവിധ വിഷയങ്ങളിൽ തള്ളുന്നു.

ലീനിയർ, നോൺലിനിയർ ഒപ്റ്റിക്സും നൂതന സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് അവയുടെ പ്രത്യാഘാതങ്ങളും
ദൈനംദിന ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും വിപുലമായ സാങ്കേതികവിദ്യകളിലും ഒപ്റ്റിക്സ് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. നിരവധി പൊതുവായ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനം നൽകുന്നു, ടെലികമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, മൈക്രോസ്കോപ്പി, ലേസർ ടെക്നോളജി, ബയോഫോട്ടോണിക്സ് തുടങ്ങിയ പ്രദേശങ്ങളിൽ എൻഎൽഒ ഡ്രൈവുകൾ നവീകരണം നയിക്കുന്നു. എൻഎൽഒയിലെ സമീപകാല അഡ്വാൻസ്, പ്രത്യേകിച്ച് അവ ത്രിമാന വസ്തുക്കളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതിനാൽ, അവരുടെ വ്യാവസായിക, ശാസ്ത്രീയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ കാരണം ധാരാളം ശ്രദ്ധ ലഭിച്ചു. ലീനിയർ, നോൺലിനിയർ പ്രോപ്പർട്ടികളുടെ തുടർച്ചകളോടെ ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ പോലുള്ള ആധുനിക വസ്തുക്കൾ ശാസ്ത്രജ്ഞർ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. ഗവേഷണ പുരോഗതിയായി, ലോ, എൻഎൽഒയുടെ സംയോജിത ധാരണ സാങ്കേതികവിദ്യയെ തള്ളിവിടുന്നതിനും ഒപ്റ്റിക്കൽ സയൻസിന്റെ സാധ്യതകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും നിർണ്ണായകമാണ്.