الجيل التوافقي الثالث واسع النطاق عبر خلط الموجات الأربعة وتشتت رامان المحفز

هناك العديد من مصادر الضوء المرئي من حولنا. جميع الأجهزة التي ينبعث منها الضوء المرئي، مثل مؤشرات الليزر، وأضواء LED، والمصابيح، يمكن اعتبارها مصادر للضوء المرئي. مصابيح الفلورسنت البيضاء عبارة عن مزيج من ألوان مختلفة من الأزرق إلى الأحمر، لكن الليزر مصدر ضوء متفوق للغاية يمكنه إصدار طول موجي واحد فقط. من خلال إدخال ضوء الليزر في الرنان البصري الدقيق الذي نقوم بتصنيعه، من الممكن تحويل الضوء غير المرئي (ضوء الليزر) بطول موجة يبلغ 1550 نانومتر إلى ضوء مرئي أخضر بطول موجة يبلغ 517 نانومتر. وهذا ما يسمى بالجيل التوافقي الثالث، وهو ظاهرة فيزيائية يتضاعف فيها التردد ثلاث مرات (الطول الموجي هو 1/3). هذه المرة، أكدنا التحويل إلى الضوء المرئي عريض النطاق من الأخضر (498 نانومتر) إلى الأحمر (611 نانومتر) من خلال الجمع بين تشتت رامان المحفز وخلط الموجات الأربعة لتوليد توافقيات من الدرجة الثالثة. يعد تشتت رامان المحفز وخلط الموجات الأربعة أيضًا من أنواع تحويل الطول الموجي، ولكن عندما تحدث هذه الظواهر، يتم إنشاء ضوء بأطوال موجية مختلفة حول ضوء الليزر القريب من الأشعة تحت الحمراء (الشكل (أ) على اليسار) ب) (ج)). تم تحويل هذه الأضواء الجديدة أخيرًا إلى ضوء مرئي بأطوال موجية مختلفة عن طريق التسبب في الجيل التوافقي الثالث. (الشكل الأيمن (أ)(ب)(ج))

زجاج السيليكا، مادة الرنان، هي مادة عرضة لتشتت رامان المحفز، والذي كان المفتاح لتوليد الضوء المرئي عريض النطاق.