توضيح سلوك أمشاط السيارة الضوئية تحت وضع الاقتران بواسطة الضوء المرتد

الأبحاث

توضيح سلوك أمشاط السيارة الضوئية تحت وضع الاقتران بواسطة الضوء المرتد

إرشادات مهمة للتطبيق العملي لمصادر ضوء السيارة الضوئية

يتم إنشاء أمشاط السيارات الضوئية (الأمشاط الدقيقة) من خلال عملية غير خطية من الدرجة الثالثة عن طريق إدخال ضوء مستمر منخفض الطاقة في مرنان بصري مجهري، وقد جذبت الانتباه مؤخرًا كمصدر جديد للضوء. عند المدخل، عندما يخرج ضوء أحادي اللون من الرنان، فإنه يتحول إلى "أضواء متعددة الألوان" مضمونة أن تكون متساوية على محور التردد، ولا يمكن استخدامها إلا كعصا قياس (مرجعية) للضوء. ومن المتوقع أن يكون هناك مجموعة واسعة من التطبيقات.

في هذه الدراسة، تناولنا مشكلة كيفية تأثير الضوء المرتد الناتج عن الجسيمات الدقيقة والعيوب الهيكلية المرتبطة بالرنان على توليد أمشاط بصرية من كل من عمليات المحاكاة العددية والتجارب. من المعروف أن الضوءين اللذين ينتشران في اتجاهين متعاكسين يشكلان "حالة اقتران الوضع"، ولكن كلما كان هذا الاقتران أقوى، زادت صعوبة إنشاء مشط سيارة بصري مقفل عالي الجودة توضح النتائج التجريبية الموضحة في الشكل 1 أن قوة الاقتران لكل وضع طولي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقوة مشط السيارة البصري في اتجاه المضخة [الشكل 1 (أ)] وقوة مشط السيارة البصري المتناثر [الشكل 1 (ب)] يدل على وجوده. إذا تم استخدام المنتج في منتج فعلي وليس في بيئة نظيفة مثل مختبر جامعي، فقد يحدث التصاق غير متوقع للجسيمات. عند النظر في مثل هذه القضايا، من المتوقع أن تكون النتائج والمبادئ التوجيهية المقدمة في هذه الدراسة ذات قيمة كبيرة لتطبيق أمشاط السيارة الضوئية.

الشكل 1: (أ) طيف Kercomb البصري في اتجاه المضخة. ( ب ) طيف مشط السيارة الضوئية المتناثرة. (ج) طيف الإرسال لطول موجة الرنين المقترن بالوضع. ( د ) العلاقة بين نسبة الشدة وقوة الاقتران لأمشاط السيارة الضوئية المنتشرة في اتجاهين متعاكسين لكل وضع طولي.

تم دعم هذا العمل جزئيًا من قبل الجمعية اليابانية لتعزيز المنح العلمية لمساعدة البحث العلمي (JP15H05429).