இரண்டு-பொதிகரிப்பு கணக்கீட்டாளர் - ஆன்லைனில் TPA கூட்டுத்தொகையை கணக்கிடுங்கள்

இரண்டு-பொதிகரிப்பு (TPA) என்பது சரிவரிசை ஒளியியல் செயல்முறை ஆகும், இதில் மூலக்கூறுகள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு பொதிகளை உறிஞ்சிக்கொண்டு உயர் ஆற்றல் நிலைகளுக்கு அடையின்றன. எங்கள் இலவச இரண்டு-பொதிகரிப்பு கணக்கீட்டாளர் உடனடியாக இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகை (β) ஐ அலைநீளம், தீவிரம் மற்றும் அலைவெளி கால அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடுகிறது, இது சரிவரிசை ஒளியியல், இரண்டு-பொதிகரிப்பு மைக்ரோஸ்கோபி, மற்றும் ஒளியியல் சிகிச்சை பயன்பாடுகளில் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு முக்கியமாக இருக்கிறது.

இந்த முன்னணி கணக்கீட்டாளர் சிக்கலான TPA கூட்டுத்தொகை கணக்கீடுகளை எளிதாக்குகிறது, இது அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகளில் லேசர் அளவீடுகளை மேம்படுத்துவதற்கான முக்கியமாக உள்ளது. நீங்கள் ஒளி சேமிப்பு அமைப்புகளை வடிவமைக்கிறீர்களா, புதிய மைக்ரோஸ்கோபி தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குகிறீர்களா, அல்லது சரிவரிசை ஒளியியல் பொருட்களைப் படிக்கிறீர்களா, எங்கள் கருவி சில விநாடிகளில் துல்லியமான முடிவுகளை வழங்குகிறது.

இரண்டு-பொதிகரிப்பு என்ன மற்றும் கூட்டுத்தொகையை ஏன் கணக்கிட வேண்டும்?

இரண்டு-பொதிகரிப்பு என்பது ஒரு பொருள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு பொதிகளை உறிஞ்சிக்கொண்டு ஒரு உற்சாக நிலைக்கு மாறும் குவாண்டம் இயந்திர செயல்முறை ஆகும். பாரம்பரிய ஒற்றை-பொதிகரிப்புக்கு மாறாக, TPA சதுர தீவிரம் சார்ந்தது, இது துல்லியமான பயன்பாடுகளுக்கு சிறந்த இடவசதி கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது.

இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகை (β) இந்த சரிவரிசை செயல்முறையில் ஒரு பொருளின் திறனை அளவிடுகிறது. 1931-ல் நோபல் பரிசு பெற்ற மாரியா கோப்பர்ட்-மயர் முதலில் கணிக்கையிட்டது, இரண்டு-பொதிகரிப்பு 1961-ல் லேசர் தொழில்நுட்பம் அதன் பரிசோதனை கண்காணிப்பை சாத்தியமாக்கும் வரை கோட்பாட்டாகவே இருந்தது.

இன்று, TPA கணக்கீடுகள் அடிப்படையானவை:

• இரண்டு-பொதிகரிப்பு மைக்ரோஸ்கோபி மேம்படுத்தல்
• ஒளியியல் சிகிச்சை சிகிச்சை திட்டமிடல்
• ஒளி தரவுப் சேமிப்பு வடிவமைப்பு
• 3D மைக்ரோபொறியியல் செயல்முறைகள்
• ஒளியியல் வரையறுக்கப்பட்ட சாதனங்கள் உருவாக்கம்

இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகை சூத்திரம்: TPA ஐ எப்படி கணக்கிடுவது

இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகை (β) ஐ கீழ்காணும் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட TPA சூத்திரம் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

$\beta = K \times \frac{I \times \tau}{\lambda^2}$

எங்கு:

• $\beta$ = இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகை (cm/GW)
• $K$ = நிலையானது (எங்கள் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட மாதிரியில் 1.5)
• $I$ = நிகழும் ஒளியின் தீவிரம் (W/cm²)
• $\tau$ = அலைவெளி காலம் (பெம்டோசெக்கண்டுகள், fs)
• $\lambda$ = நிகழும் ஒளியின் அலைநீளம் (நானோமீட்டர்கள், nm)

இந்த சூத்திரம் இரண்டு-பொதிகரிப்பு உறிஞ்சலின் அடிப்படை இயற்பியலைப் பிடிக்கும் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட மாதிரியாகும். உண்மையில், இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகை பொருளின் பண்புகள் மற்றும் குறிப்பிட்ட மின்னணு மாற்றங்கள் அடிப்படையில் மாறுபடும். இருப்பினும், இந்த அணுகுமுறை பல நடைமுறை பயன்பாடுகளுக்கான நல்ல தொடக்க புள்ளியை வழங்குகிறது.

மாறிலிகளைப் புரிந்து கொள்ளுதல்

1. அலைநீளம் (λ): நானோமீட்டர்களில் (nm) அளவிடப்படுகிறது, இது நிகழும் ஒளியின் அலைநீளம். TPA பொதுவாக 400-1200 nm இடையே அலைநீளங்களில் நிகழ்கிறது, நீண்ட அலைநீளங்களில் திறன் குறைகிறது. கூட்டுத்தொகை அலைநீளத்திற்கு எதிர்மறை சதுர சார்ந்தது.

2. தீவிரம் (I): W/cm² இல் அளவிடப்படுகிறது, இது நிகழும் ஒளியின் அலகு பரப்பில் சக்தியை பிரதிநிதித்துவம் செய்கிறது. TPA உயர் தீவிரங்களை தேவைப்படுகிறது, பொதுவாக 10¹⁰ முதல் 10¹⁴ W/cm² வரை. கூட்டுத்தொகை தீவிரத்துடன் நேரடியாக அளவிடப்படுகிறது.

3. அலைவெளி காலம் (τ): பெம்டோசெக்கண்டுகளில் (fs) அளவிடப்படுகிறது, இது ஒளி அலைவெளியின் காலம். பொதுவான மதிப்புகள் 10 முதல் 1000 fs வரை மாறுபடுகின்றன. கூட்டுத்தொகை அலைவெளி காலத்துடன் நேரடியாக அளவிடப்படுகிறது.

4. நிலையானது (K): இந்த பரிமாணமற்ற நிலையானது (எங்கள் மாதிரியில் 1.5) பல்வேறு பொருள் பண்புகள் மற்றும் அலகு மாற்றங்களை கணக்கீடு செய்கிறது. மேலும் விவரமான மாதிரிகளில், இது பொருள்-சிறப்பு அளவீடுகளால் மாற்றப்படும்.

இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகை கணக்கீட்டாளரைப் பயன்படுத்துவது: படி-படி வழிகாட்டி

எங்கள் TPA கூட்டுத்தொகை கணக்கீட்டாளர் சிக்கலான இரண்டு-பொதிகரிப்பு கணக்கீடுகளை எளிதாக்குகிறது, இது ஒரு உள்ளுணர்வு இடைமுகத்தைக் கொண்டுள்ளது. உங்கள் இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகையை கணக்கிட இந்த படிகளைப் பின்பற்றவும்:

1. அலைநீளத்தை உள்ளிடவும்: உங்கள் நிகழும் ஒளியின் அலைநீளத்தை நானோமீட்டர்களில் (nm) உள்ளிடவும். பொதுவான மதிப்புகள் 400 முதல் 1200 nm வரை மாறுபடுகின்றன.

2. தீவிரத்தை உள்ளிடவும்: உங்கள் ஒளி மூலத்தின் தீவிரத்தை W/cm² இல் உள்ளிடவும். நீங்கள் அறிவியல் குறியீட்டை (எடுத்துக்காட்டாக, 1e12 என்பது 10¹²) பயன்படுத்தலாம்.

3. அலைவெளி காலத்தை உள்ளிடவும்: பெம்டோசெக்கண்டுகளில் (fs) அலைவெளி காலத்தை உள்ளிடவும்.

4. முடிவைப் பார்வையிடவும்: கணக்கீட்டாளர் உடனடியாக இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகையை cm/GW இல் காட்டும்.

5. முடிவைப் பின்பற்றவும்: கணக்கிடப்பட்ட மதிப்பை உங்கள் கிளிப்போர்டுக்கு நகலெடுக்க "முடிவைப் நகலெடுக்கவும்" பொத்தானைப் பயன்படுத்தவும்.

கணக்கீட்டாளர் மேலும் வழங்குகிறது:

• இயக்கவியல் காட்சியுடன் காட்சி பின்னூட்டம்
• சாதாரண அளவுகளைத் தவிர்ந்த மதிப்புகளுக்கு எச்சரிக்கைகள்
• முடிவை எவ்வாறு பெறப்பட்டது என்பதை விளக்கும் கணக்கீட்டு விவரங்கள்

உள்ளீட்டு சரிபார்ப்பு மற்றும் கட்டுப்பாடுகள்

கணக்கீட்டாளர் துல்லியமான முடிவுகளை உறுதி செய்ய பல சரிபார்ப்பு சோதனைகளைச் செய்கிறது:

• அனைத்து உள்ளீடுகளும் நேர்மறை எண்கள் ஆக இருக்க வேண்டும்
• சாதாரண அளவுகளைத் தவிர்ந்த மதிப்புகளுக்கு எச்சரிக்கைகள் காட்டப்படுகின்றன:
  • அலைநீளம்: 400-1200 nm
  • தீவிரம்: 10¹⁰ முதல் 10¹⁴ W/cm²
  • அலைவெளி காலம்: 10-1000 fs

இந்த அளவுகளைத் தவிர்ந்த மதிப்புகளுக்கான முடிவுகளை கணக்கீட்டாளர் இன்னும் கணக்கிடும், ஆனால் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட மாதிரியின் துல்லியம் குறைக்கப்படலாம்.

கணக்கீட்டு முறை

கணக்கீட்டாளர் மேலே குறிப்பிடப்பட்ட சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகையை கணக்கிடுகிறது. கணக்கீட்டு செயல்முறையின் படி-படி விவரக்குறிப்பு:

1. அனைத்து உள்ளீட்டு அளவீடுகளை சரிபார்க்கவும், அவை நேர்மறை எண்கள் ஆக இருக்க வேண்டும்
2. W/cm² இல் இருந்து GW/cm² க்கு தீவிரத்தை 10⁹ மூலம் வகுக்கவும்
3. சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தவும்: β = K × (I × τ) / λ²
4. cm/GW இல் முடிவைப் காட்டவும்

எடுத்துக்காட்டாக, அலைநீளம் = 800 nm, தீவிரம் = 10¹² W/cm², மற்றும் அலைவெளி காலம் = 100 fs:

• தீவிரத்தை மாற்றவும்: 10¹² W/cm² ÷ 10⁹ = 10³ GW/cm²
• கணக்கிடவும்: β = 1.5 × (10³ × 100) ÷ (800)² = 1.5 × 10⁵ ÷ 640,000 = 0.234375 cm/GW

இரண்டு-பொதிகரிப்பு பயன்பாடுகள்: ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகள்

இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகை அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறையில் பல்வேறு TPA பயன்பாடுகளில் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான முக்கியமாக உள்ளது:

1. இரண்டு-பொதிகரிப்பு பிளவுபடுத்தல் மைக்ரோஸ்கோபி

இரண்டு-பொதிகரிப்பு மைக்ரோஸ்கோபி உயர் தீர்மானம், மூன்று பரிமாணங்களில் உயிரியல் மாதிரிகளைப் படமெடுக்க TPA ஐ பயன்படுத்துகிறது. தீவிரத்தில் சதுர சார்ந்த சார்பு இயல்பாக உற்சாகத்தை மைய புள்ளிக்கு கட்டுப்படுத்துகிறது, பொதிகரிப்பு மற்றும் ஒளியியல் விஷத்தன்மை ஆகியவற்றை குறைக்கிறது.

எடுத்துக்காட்டு: 800 nm இல் 100 fs அலைவெளியுடன் Ti:Sapphire லேசரைப் பயன்படுத்தும் ஆராய்ச்சியாளர், மூளை திசுக்களில் படமெடுக்க ஆழத்தை மேம்படுத்த இரண்டு-பொதிகரிப்பு கூட்டுத்தொகையை கணக்கிட வேண்டும். தீவிரம் = 5×10¹² W/cm² உடன் எங்கள் கணக்கீட்டாளரைப் பயன்படுத்தி, அவர்கள் விரைவாக β = 1.17 cm/GW ஐ கணக்கிடலாம்.

2. ஒளியியல் சிகிச்சை

இரண்டு-பொதிகரிப்பு ஊக்கவளங்கள், கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவதற்கான துல்லியமான செயல்பாட்டை வழங்குகிறது, இது கண்ணோட்டத்தை அதிகமாகச் செயல்படுத்துவத