ພາບລວມຂອງທັດສະນະທາງເສັ້ນຊື່ ແລະ ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່

ພາບລວມຂອງທັດສະນະທາງເສັ້ນຊື່ ແລະ ທັດສະນະທາງທີ່ບໍ່ແມ່ນເສັ້ນຊື່

ອີງຕາມການພົວພັນຂອງແສງກັບວັດຖຸ, ທັດສະນະສາດສາມາດແບ່ງອອກເປັນທັດສະນະສາດເສັ້ນຊື່ (LO) ແລະ ທັດສະນະສາດບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ (NLO). ທັດສະນະສາດເສັ້ນຊື່ (LO) ແມ່ນພື້ນຖານຂອງທັດສະນະສາດແບບຄລາສສິກ, ໂດຍສຸມໃສ່ການພົວພັນເສັ້ນຊື່ຂອງແສງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ທັດສະນະສາດບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ (NLO) ເກີດຂຶ້ນເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງບໍ່ໄດ້ສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບການຕອບສະໜອງທາງທັດສະນະສາດຂອງວັດສະດຸ, ໂດຍສະເພາະພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ມີແສງຈ້າສູງ, ເຊັ່ນ: ເລເຊີ.

ທັດສະນະທາງເສັ້ນຊື່ (LO)
ໃນ LO, ແສງສະຫວ່າງມີປະຕິກິລິຍາກັບສານທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຕ່ຳ, ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບໂຟຕອນໜຶ່ງຕໍ່ອະຕອມ ຫຼື ໂມເລກຸນ. ປະຕິກິລິຍານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດການບິດເບືອນໜ້ອຍທີ່ສຸດຂອງສະຖານະອະຕອມ ຫຼື ໂມເລກຸນ, ຍັງຄົງຢູ່ໃນສະພາບທຳມະຊາດທີ່ບໍ່ຖືກລົບກວນ. ຫຼັກການພື້ນຖານໃນ LO ແມ່ນວ່າໄດໂພລທີ່ເກີດຈາກສະໜາມໄຟຟ້າແມ່ນສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບຄວາມແຮງຂອງສະໜາມ. ດັ່ງນັ້ນ, LO ຈຶ່ງຕອບສະໜອງຫຼັກການຂອງການຊ້ອນກັນ ແລະ ການບວກ. ຫຼັກການຊ້ອນກັນລະບຸວ່າເມື່ອລະບົບຖືກຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຫຼາຍອັນ, ການຕອບສະໜອງທັງໝົດແມ່ນເທົ່າກັບຜົນລວມຂອງການຕອບສະໜອງສ່ວນບຸກຄົນຕໍ່ແຕ່ລະຄື້ນ. ການບວກສະແດງໃຫ້ເຫັນເຊັ່ນດຽວກັນວ່າການຕອບສະໜອງໂດຍລວມຂອງລະບົບແສງທີ່ສັບສົນສາມາດຖືກກຳນົດໄດ້ໂດຍການລວມການຕອບສະໜອງຂອງອົງປະກອບສ່ວນບຸກຄົນຂອງມັນ. ຄວາມເປັນເສັ້ນຊື່ໃນ LO ໝາຍຄວາມວ່າພຶດຕິກຳຂອງແສງແມ່ນຄົງທີ່ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມປ່ຽນແປງ - ຜົນຜະລິດແມ່ນສັດສ່ວນກັບການປ້ອນຂໍ້ມູນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນ LO, ບໍ່ມີການປະສົມຄວາມຖີ່, ດັ່ງນັ້ນແສງທີ່ຜ່ານລະບົບດັ່ງກ່າວຈະຮັກສາຄວາມຖີ່ຂອງມັນໄວ້ເຖິງແມ່ນວ່າມັນຈະຜ່ານການຂະຫຍາຍ ຫຼື ການດັດແປງໄລຍະ. ຕົວຢ່າງຂອງ LO ປະກອບມີການພົວພັນຂອງແສງກັບອົງປະກອບແສງພື້ນຖານເຊັ່ນ: ເລນ, ກະຈົກ, ແຜ່ນຄື້ນ, ແລະ ຕາຂ່າຍການຫັກເຫ.

ທັດສະນະສາດທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນ (NLO)
NLO ມີຄວາມໂດດເດັ່ນໂດຍການຕອບສະໜອງທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຕໍ່ແສງທີ່ແຮງ, ໂດຍສະເພາະພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຄວາມເຂັ້ມສູງບ່ອນທີ່ຜົນຜະລິດບໍ່ສົມສ່ວນກັບຄວາມແຮງຂອງອິນພຸດ. ໃນ NLO, ໂຟຕອນຫຼາຍອັນມີປະຕິກິລິຍາກັບວັດສະດຸໃນເວລາດຽວກັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການປະສົມຂອງແສງ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງດັດຊະນີການຫັກເຫ. ບໍ່ເຫມືອນກັບໃນ LO, ບ່ອນທີ່ພຶດຕິກຳຂອງແສງຍັງຄົງຄົງທີ່ໂດຍບໍ່ຄຳນຶງເຖິງຄວາມເຂັ້ມ, ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຈະປະກົດຂຶ້ນພຽງແຕ່ໃນຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງທີ່ສຸດເທົ່ານັ້ນ. ໃນຄວາມເຂັ້ມນີ້, ກົດລະບຽບທີ່ປົກກະຕິຄວບຄຸມການພົວພັນຂອງແສງ, ເຊັ່ນຫຼັກການການຊ້ອນກັນ, ຈະບໍ່ນຳໃຊ້ອີກຕໍ່ໄປ, ແລະ ແມ່ນແຕ່ສູນຍາກາດເອງກໍ່ອາດຈະປະພຶດຕົວບໍ່ເປັນເສັ້ນ. ຄວາມບໍ່ເປັນເສັ້ນໃນການພົວພັນລະຫວ່າງແສງ ແລະ ສານຊ່ວຍໃຫ້ການພົວພັນລະຫວ່າງຄວາມຖີ່ແສງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດປະກົດການເຊັ່ນ: ການສ້າງຮາໂມນິກ, ແລະ ການສ້າງຄວາມຖີ່ລວມ ແລະ ຄວາມແຕກຕ່າງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ທັດສະນະສາດທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນປະກອບມີຂະບວນການພາລາມິເຕີທີ່ພະລັງງານແສງຖືກແຈກຢາຍຄືນໃໝ່ເພື່ອຜະລິດຄວາມຖີ່ໃໝ່, ດັ່ງທີ່ເຫັນໃນການຂະຫຍາຍພາລາມິເຕີ ແລະ ການສັ່ນສະເທືອນ. ຄຸນສົມບັດທີ່ສຳຄັນອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນການປັບປ່ຽນໄລຍະດ້ວຍຕົນເອງ, ເຊິ່ງໄລຍະຂອງຄື້ນແສງຖືກປ່ຽນແປງໂດຍຄວາມເຂັ້ມຂອງມັນເອງ - ຜົນກະທົບທີ່ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການສື່ສານທາງແສງ.

ປະຕິກິລິຍາລະຫວ່າງແສງກັບສານໃນທັດສະນະສາດເສັ້ນຊື່ ແລະ ບໍ່ເສັ້ນຊື່
ໃນ LO, ເມື່ອແສງມີປະຕິກິລິຍາກັບວັດສະດຸ, ການຕອບສະໜອງຂອງວັດສະດຸແມ່ນສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, NLO ກ່ຽວຂ້ອງກັບວັດສະດຸທີ່ຕອບສະໜອງບໍ່ພຽງແຕ່ຕໍ່ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງໃນວິທີທີ່ສັບສົນກວ່າ. ເມື່ອແສງທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມສູງຕົກໃສ່ວັດສະດຸທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່, ມັນສາມາດຜະລິດສີໃໝ່ ຫຼື ປ່ຽນແສງໃນວິທີທີ່ຜິດປົກກະຕິ. ຕົວຢ່າງ, ແສງສີແດງອາດຈະຖືກປ່ຽນເປັນແສງສີຂຽວ ເພາະວ່າການຕອບສະໜອງຂອງວັດສະດຸກ່ຽວຂ້ອງຫຼາຍກວ່າການປ່ຽນແປງທີ່ສັດສ່ວນ - ມັນອາດຈະປະກອບມີການເພີ່ມຄວາມຖີ່ສອງເທົ່າ ຫຼື ການພົວພັນທີ່ສັບສົນອື່ນໆ. ພຶດຕິກຳນີ້ນຳໄປສູ່ຊຸດຜົນກະທົບທາງແສງທີ່ສັບສົນທີ່ບໍ່ເຫັນໃນວັດສະດຸເສັ້ນຊື່ທຳມະດາ.

ການນຳໃຊ້ເຕັກນິກທາງແສງແບບເສັ້ນຊື່ ແລະ ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່
LO ກວມເອົາເຕັກໂນໂລຊີທາງດ້ານແສງທີ່ນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ, ລວມທັງເລນ, ກະຈົກ, ແຜ່ນຄື້ນ, ແລະ ຕາຂ່າຍການຫັກເຫ. ມັນໃຫ້ຂອບການເຮັດວຽກທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະ ສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ສຳລັບການເຂົ້າໃຈພຶດຕິກຳຂອງແສງໃນລະບົບແສງສ່ວນໃຫຍ່. ອຸປະກອນຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຕົວປ່ຽນໄລຍະ ແລະ ຕົວແຍກລຳແສງມັກຖືກນຳໃຊ້ໃນ LO, ແລະ ຂະແໜງການດັ່ງກ່າວໄດ້ພັດທະນາໄປສູ່ຈຸດທີ່ວົງຈອນ LO ໄດ້ຮັບຄວາມໂດດເດັ່ນ. ວົງຈອນເຫຼົ່ານີ້ໃນປັດຈຸບັນຖືກເຫັນວ່າເປັນເຄື່ອງມືຫຼາຍໜ້າທີ່, ໂດຍມີການນຳໃຊ້ໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການປະມວນຜົນສັນຍານທາງແສງໄມໂຄເວຟ ແລະ ຄວອນຕຳ ແລະ ສະຖາປັດຕະຍະກຳການຄິດໄລ່ທາງຊີວະພາບທີ່ເກີດຂຶ້ນໃໝ່. NLO ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງໃໝ່ ແລະ ໄດ້ປ່ຽນແປງຂະແໜງການຕ່າງໆຜ່ານການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ໃນຂົງເຂດໂທລະຄົມມະນາຄົມ, ມັນມີບົດບາດສຳຄັນໃນລະບົບເສັ້ນໄຍແກ້ວນຳແສງ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຂໍ້ຈຳກັດການສົ່ງຂໍ້ມູນຍ້ອນວ່າພະລັງງານເລເຊີເພີ່ມຂຶ້ນ. ເຄື່ອງມືວິເຄາະໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກ NLO ຜ່ານເຕັກນິກກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ກ້າວໜ້າເຊັ່ນ: ກ້ອງຈຸລະທັດຄອນໂຟກັດ, ເຊິ່ງໃຫ້ການຖ່າຍພາບທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ ແລະ ທ້ອງຖິ່ນ. NLO ຍັງເສີມຂະຫຍາຍເລເຊີໂດຍການເຮັດໃຫ້ສາມາດພັດທະນາເລເຊີໃໝ່ ແລະ ດັດແປງຄຸນສົມບັດທາງແສງ. ມັນຍັງໄດ້ປັບປຸງເຕັກນິກການຖ່າຍພາບທາງແສງສຳລັບການໃຊ້ໃນການຢາໂດຍການໃຊ້ວິທີການເຊັ່ນ: ການສ້າງຮາໂມນິກທີສອງ ແລະ ການເຍືອງແສງສອງໂຟຕອນ. ໃນຊີວະພາບໂຟໂຕນິກ, NLO ອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການຖ່າຍພາບເນື້ອເຍື່ອຢ່າງເລິກເຊິ່ງດ້ວຍຄວາມເສຍຫາຍໜ້ອຍທີ່ສຸດ ແລະ ໃຫ້ຄວາມຄົມຊັດທາງຊີວະເຄມີທີ່ບໍ່ມີການຕິດສະຫຼາກ. ຂະແໜງການດັ່ງກ່າວມີເຕັກໂນໂລຊີເທຣາເຮີດທີ່ກ້າວໜ້າ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດສ້າງກຳມະຈອນເທຣາເຮີດໄລຍະດຽວທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນ. ໃນທັດສະນະຄະຕິຄວອນຕຳ, ຜົນກະທົບທີ່ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການສື່ສານຄວອນຕຳໂດຍຜ່ານການກະກຽມຕົວແປງຄວາມຖີ່ ແລະ ໂຟຕອນທຽບເທົ່າທີ່ພົວພັນກັນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ນະວັດຕະກຳຂອງ NLO ໃນການກະແຈກກະຈາຍ Brillouin ໄດ້ຊ່ວຍໃນການປະມວນຜົນໄມໂຄເວຟ ແລະ ການເຊື່ອມໂຍງໄລຍະແສງ. ໂດຍລວມແລ້ວ, NLO ສືບຕໍ່ຊຸກຍູ້ຂອບເຂດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ ແລະ ການຄົ້ນຄວ້າໃນຫຼາຍສາຂາວິຊາ.

ທັດສະນະທາງເສັ້ນຊື່ ແລະ ບໍ່ເປັນເສັ້ນຊື່ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ກ້າວໜ້າ
ວິທະຍາສາດທາງດ້ານທັດສະນະສາດມີບົດບາດສຳຄັນທັງໃນການນຳໃຊ້ໃນຊີວິດປະຈຳວັນ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ກ້າວໜ້າ. LO ໃຫ້ພື້ນຖານສຳລັບລະບົບວິທະຍາສາດທາງດ້ານທັດສະນະສາດທົ່ວໄປຫຼາຍຢ່າງ, ໃນຂະນະທີ່ NLO ຂັບເຄື່ອນນະວັດຕະກຳໃນຂົງເຂດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ໂທລະຄົມມະນາຄົມ, ກ້ອງຈຸລະທັດ, ເຕັກໂນໂລຊີເລເຊີ, ແລະ ຊີວະໂຟໂຕນິກ. ຄວາມກ້າວໜ້າທີ່ຜ່ານມາໃນ NLO, ໂດຍສະເພາະເມື່ອພວກມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບວັດສະດຸສອງມິຕິ, ໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຫຼາຍເນື່ອງຈາກການນຳໃຊ້ອຸດສາຫະກຳ ແລະ ວິທະຍາສາດທີ່ມີທ່າແຮງຂອງມັນ. ນັກວິທະຍາສາດຍັງກຳລັງສຳຫຼວດວັດສະດຸທີ່ທັນສະໄໝເຊັ່ນ: ຈຸດຄວອນຕຳ ໂດຍການວິເຄາະຕາມລຳດັບຂອງຄຸນສົມບັດເສັ້ນຊື່ ແລະ ບໍ່ເສັ້ນຊື່. ໃນຂະນະທີ່ການຄົ້ນຄວ້າກ້າວໜ້າ, ຄວາມເຂົ້າໃຈຮ່ວມກັນກ່ຽວກັບ LO ແລະ NLO ແມ່ນສຳຄັນຕໍ່ການຊຸກຍູ້ຂອບເຂດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ ແລະ ການຂະຫຍາຍຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງວິທະຍາສາດທາງດ້ານທັດສະນະສາດ.