Panoramica di Ottica lineale è non lineare

Panoramica di Ottica Linea è Ottica Non Onlineear

Basatu nantu à l'interazione di a luce cù a matrimoniu, l'ottica pò esse divisa in ottica lineale (lo) è non lineari (nlo). Ottica lineale (lo) hè a fundazione di l'ottica classica, cuncentrazione nantu à interazzioni lineari di luce. In contru, Ottica non Onlineari (Nlo) si passa quandu a intensità di a luce ùn hè micca direttamente proporzionale à a risposta ottica di u materiale, in particulare in e cundizioni di alta glare, cum'è i lasers.

Ottica lineale (lo)
In lo, interagisce a luce cù l'intensità bassa, tipicamenti implicendu un fotone per atomu o molécule. Questa impresa restazioni in una distorsione minima di u statu atomicu o moleculari, restanu in u so statu naturali, senza disturbu. U principiu di funicpulu in l'agu hè chì un dipole indotta da un campu elettricu hè direttamente proporziziunale à a forza di campu. Dunque, sì suddisfà i principii di superposizione è addizione. U primu sughjettu di u suprposizione dice chì quandu un sistema hè statu sughjettu à l'onda elettromagnetica à parechje a uguali hè uguali à a somenta di e risposte individuali à ogni onda. Hè mostratu una vita in generale di un sistema otticu cumplessu pò esse decisu di cunvenzioni di i so elementi individuali. Linearità in lo significa chì u cumpurtamentu di luce hè custante cum'è i cambiamenti di intensità - u risultatu hè proporzionale à l'input. In più, in u Lo, ci hè micca mischju à a freccia, per quessa a luce passendu à tanta sistema ancu manghja a so Frequenza, ancu sottumessu à l'amplificazione o mudificazione di amplificazione o fasa. Esempi di ling urtare l'interaczione di luce cù elementi ottichi basichi cum'è lenti, specchi, è piatti di diffruzzione.

Ottica non lineare (nlo)
Nlo hè distinguitu da a so risposta non lineare à a luce forte, in particulare in cundizioni di intensità alta induve a pruduzzione hè sproporzionata à a forza di input. In Nlo, parechji fotoni interagiscenu cù u materiale à u stessu tempu, risultatu in u mischju di luce è cambia in indice refractivu. A diferenza di i stessi, induve u cumpurtamentu ligeru ferma in modu consistente indipendentemente di l'intensità, effetti non lineari diventenu apparentemente l'intensità di luce estrema. In sta intensità, e rule chì vivernanu l'interazzioni normalia, cum'è u principiu di Suprenditio, ùn più micca applica, è ancu u vacu stessu pò cumportà micca nonlinearly. A non linearità in l'interazione trà a luce è a materia permette l'interazzione trà frequenze ligera, risultatu in fenomia cum'è a generazione di frequenza armonica. In aghjuntu, Ottica di Nessinear include processi parametrichi in quale energia luminosa hè rifistribuita per pruduce novi frequarie novi, cum'è vistu in amplificazione parametriche è oscillazione. Una altra pussibilità impurtante hè a modulazione auto-fase, in a quale a fase di una onda ligera hè cambiata da a so propria intensità - un effettu chì ghjoca un rolu cruciale in a cumunicazione cruciale.

Interagiazioni di luce in Otto lineari è non lineari
In Lo, quandu interatti ligere cù un materiale, a risposta di u materiale hè direttamente proporalizata à l'intensità di a luce. In cuntrastu, nella implicanu materiali chì risponde micca solu à l'intensità di a luce, ma ancu in modi più cumplessi. Quandu luce di alta intensità culpisce un materiale non lineare, pò pruduce novi culori o cambià a luce in modi inusual. Per l'esempiu, luce rossa pò esse cunvertita à a luce verdi perchè a risposta di u materiale Implica più cà di cambiamentu proporzionu - pò includinu ragnie di festa o altra intrazzioni cumplessa. Stu cumpurtamentu porta à un settore cumplessu di effetti ottici micca vistu in materiali lineari ordinarii.

Applicazioni di tecniche optiche lineari è non lineari
Lo covre una larga tecnica d'ottica utilizzale utilizzenti utilizatori, cumpresi lenti, mirocori, e placche d'onda, è grattivi di diffruzzioni. Furnisce un quadru simplice è caldu per capiscenu u cumpurtamentu di a luce in i sistemi più ottici. I dispositi cum'è fasatori shiffers è beam splitters sò spessu usati in Lo, è u campu hà evolutu à u puntu induve sò acquistati lode. Questi circuiti sò avà vistu cum'è strumenti multi-munti-funziunali, cù applicazioni in zoni cum'è micru è quantazione di u screnu otticu è l'architettu cù l'compitu Bioheuristiche. Nlo hè relativamente novu è hà cambiatu diversi campi à traversu e so applicazioni diverse. In u campu di a telecomunicazioni, ghjoca un rolu chjave in i sistemi ottichi Fiber, affettendu i limiti di trasmissione di dati cum'è aumenta a putenza laser. Annunci d'utensetichi beneficiali da tecniche micrucopia avvene cume microscopia cum'è furnisce à alta risoluzione, imagione locale. Nlo ancu guadagnà i lasers chì permettenu u sviluppu di i novi laser è mudificante proprietà ottica. Hè megliu aghjustitu tecniche d'imaghjina ottica per l'usu farmaceuticu usendu metudi cum'è generazione second-armonica è fluorescenza di dui-foton. À Biophotonica, nlo faceilitare imaginazione profundo di i tissuarii cun dannu minimu è furnisce animaling un cuntrastu biologicu gratuitu. U campu hà avanzatu Tecnulugia di Terahertz, facendo pussibile generà di genere intensa unghie terahertz pulsi. In ottichi quantum, effetti non slovinzioni facilitate cumplicazione quante à traversu a preparazione di cunvertitore di fotagliu è equivalini di fotagliu. Inoltre, l'inviazioni di Nno in brillouin spargente hà aiutatu cù a trasfurmazione di u processazione di u micru è a so conjugazione di fasa ligera. In generale, nlo cuntinua à spinghje i limiti di tecnulugia è di ricerca à traversu diverse discipline.

Opzioni lineari è non lineari è e so implicazioni per tecnulugia avanzate
L'ottica Ghjucanu un rolu chjave in e duie applicazioni di ogni ghjornu è tecnulugia avanzate. Prede a basa per parechji sistemi Ottrici cumuni, mentre snuva l'innovazione in e zoni cum'è telecomunicazioni, microscopia, a tecnulugia laser, è biophotonica. Advidivi cunsiglieri in nul, in particulare quantali si relanuanu à materiali duie dimensiensionale, anu ricevutu assai attenzioni per via di l'applicazioni industriali è scientifica industriali. I Cientisti sò ancu esplorati materiali muderni cum'è i dotsi quantum da l'analisi figurale è nonline. Comu individieri di ricerca, una capione cumminata di Lo è di nulu hè criticu di alluntà i fruntieri di tecnulugia è espancià e pussibulità ottichiale.