ئوپتىك تالا ماتېرىياللىرىدىكى سۈمۈرۈلۈش زىيىنىنىڭ تەپسىلى چۈشەندۈرۈشى

ئوپتىك تالا ئىشلەپچىقىرىشقا ئىشلىتىلىدىغان ماتېرىيال نۇر ئېنېرگىيىسىنى سۈمۈرەلەيدۇ. ئوپتىك تالا ماتېرىياللىرىدىكى زەررىچىلەر نۇر ئېنېرگىيىسىنى سۈمۈرگەندىن كېيىن ، ئۇلار تەۋرىنىش ۋە ئىسسىقلىق ھاسىل قىلىپ ، ئېنېرگىيەنى تارقىتىپ ، سۈمۈرۈلۈشنى يوقىتىدۇ.بۇ ماقالە ئوپتىك تالا ماتېرىياللىرىنىڭ سۈمۈرۈلۈش زىيىنىنى تەھلىل قىلىدۇ.

بىز ماددىنىڭ ئاتوم ۋە مولېكۇلادىن تەركىب تاپقانلىقىنى ، ئاتومنىڭ مەلۇم ئوربىتىدا ئاتوم يادروسى ئەتراپىدا ئايلىنىدىغان ئاتوم يادروسى ۋە تاشقى يادرو ئېلېكترونلىرىدىن تەركىب تاپقانلىقىنى بىلىمىز. بۇ بىز ياشاۋاتقان يەرشارىغا ، شۇنداقلا ۋېنېرا ۋە مارسقا ئوخشاش سەييارىلەرنىڭ ھەممىسى قۇياشنى چۆرىدەپ ئايلىنىدۇ. ھەر بىر ئېلېكتروننىڭ مەلۇم مىقداردا ئېنېرگىيىسى بار بولۇپ ، مەلۇم ئوربىتىدا ياكى باشقىچە ئېيتقاندا ، ھەر بىر ئوربىتىنىڭ مەلۇم ئېنېرگىيە سەۋىيىسى بولىدۇ.

ئاتوم يادروسىغا يېقىن بولغان ئوربىتا ئېنېرگىيىسى سەۋىيىسى تۆۋەنرەك بولسا ، ئاتوم يادروسىدىن يىراق بولغان ئوربىتا ئېنېرگىيىسى سەۋىيىسى تېخىمۇ يۇقىرى بولىدۇ.ئوربىتىدىكى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىنىڭ پەرقىنىڭ چوڭلۇقى ئېنېرگىيە سەۋىيىسى پەرقى دەپ ئاتىلىدۇ. ئېلېكترون تۆۋەن ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىن يۇقىرى ئېنېرگىيە سەۋىيىسىگە ئۆتكەندە ، ئۇلار مۇناسىپ ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى پەرقنى قوبۇل قىلىشى كېرەك.

ئوپتىك تالادا ، مەلۇم ئېنېرگىيە سەۋىيىسىدىكى ئېلېكترونلار ئېنېرگىيە سەۋىيىسىنىڭ پەرقىگە ماس كېلىدىغان دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ نۇرى بىلەن نۇرلانغاندا ، تۆۋەن ئېنېرگىيىلىك ئوربېتىغا جايلاشقان ئېلېكترونلار ئېنېرگىيە سەۋىيىسى يۇقىرى ئوربېتىغا ئۆتىدۇ.بۇ ئېلېكترون نۇر ئېنېرگىيىسىنى سۈمۈرۈپ ، نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

ئوپتىك تالا ، كرېمنىي تۆت ئوكسىد (SiO2) ياساشنىڭ ئاساسلىق ماتېرىيالى ئۆزى نۇرنى سۈمۈرۈۋالىدۇ ، بىرى ئۇلترا بىنەپشە سۈمۈرۈلۈش ، يەنە بىرى ئىنفىرا قىزىل نۇر سۈمۈرۈش دەپ ئاتىلىدۇ. ھازىر ، ئوپتىك تالا ئالاقىسى ئادەتتە دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 0.8-1.6 μ m دائىرىدە ھەرىكەت قىلىدۇ ، شۇڭا بىز پەقەت بۇ خىزمەت رايونىدىكى زىياننىلا سۆزلەيمىز.

كۋارتس ئەينەكتىكى ئېلېكترونلۇق ئۆتكەلدىن ھاسىل بولغان سۈمۈرۈلۈش يۇقىرى پەللىسى ئۇلترا بىنەپشە نۇر رايونىدا 0.1-0.2 μ m دولقۇن ئۇزۇنلۇقى ئەتراپىدا. دولقۇن ئۇزۇنلۇقىنىڭ ئېشىشىغا ئەگىشىپ ، ئۇنىڭ سۈمۈرۈلۈشى تەدرىجىي تۆۋەنلەيدۇ ، ئەمما تەسىرگە ئۇچرىغان رايون كەڭ بولۇپ ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1 μ m دىن ئېشىپ كېتىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ئۇلترا بىنەپشە نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشى ئىنفرا قىزىل نۇر رايونىدا ھەرىكەت قىلىدىغان كۋارتس ئوپتىك تالاغا ئانچە تەسىر كۆرسىتەلمەيدۇ. مەسىلەن ، كۆرۈنىدىغان نۇر رايونىدا دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 0.6 μ m ، ئۇلترا بىنەپشە نۇرنىڭ سۈمۈرۈلۈشى 1dB / km غا يېتىدۇ ، بۇ دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 0.8 μ m ، 0.2-0.3dB / km غا تۆۋەنلەيدۇ ، دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1.2 μ m.

كۋارتس تالاسىنىڭ ئىنفىرا قىزىل نۇر سۈمۈرۈلۈش زىيىنى ئىنفىرا قىزىل نۇر رايونىدىكى ماتېرىيالنىڭ مولېكۇلا تەۋرىنىشىدىن ھاسىل بولىدۇ. 2 μ m دىن يۇقىرى چاستوتا بەلبېغىدا بىر قانچە تەۋرىنىش سۈمۈرۈلۈش يۇقىرى پەللىسى بار. ئوپتىك تالادىكى ھەر خىل دوپپا ئېلېمېنتلىرىنىڭ تەسىرى تۈپەيلىدىن ، كۋارتس تالاسىنىڭ 2 مىللىمېتىردىن يۇقىرى چاستوتا بەلبېغىدا تۆۋەن زىيان كۆزنىكى بولۇشى مۇمكىن ئەمەس. دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1.85 μ m بولغان نەزەرىيىۋى چەك يوقىتىش ldB / km.تەتقىقات ئارقىلىق يەنە كۋارتس ئەينەكتە ئاۋارىچىلىق پەيدا قىلىدىغان بىر قىسىم «بۇزغۇچى مولېكۇلا \» نىڭ بارلىقى ، ئاساسلىقى مىس ، تۆمۈر ، خروم ، مانگان قاتارلىق زىيانلىق ئۆتكۈنچى مېتال بۇلغانمىلارنىڭ يورۇقلۇقنىڭ يورۇقلۇقى ئاستىدا ئاچكۆزلۈك بىلەن نۇر ئېنېرگىيىسىنى سۈمۈرۈپ ، سەكرەپ چۈشۈپ ، نۇر ئېنېرگىيىسىنىڭ يوقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغانلىقى بايقالدى. \ 'چاتاق چىقارغۇچىلار \' نى يوقىتىش ۋە ئوپتىك تالا ياساشقا ئىشلىتىلىدىغان ماتېرىياللارنى خىمىيىلىك ساپلاشتۇرۇش زىياننى زور دەرىجىدە ئازايتالايدۇ.

كۋارتس ئوپتىكىلىق تالادىكى يەنە بىر سۈمۈرۈلۈش مەنبەسى گىدروكسىد (OH -) باسقۇچى. ھىدروكسىدنىڭ تالانىڭ خىزمەت گۇرۇپپىسىدا ئۈچ سۈمۈرۈلۈش يۇقىرى پەللىسى بارلىقى بايقالدى ، بۇلار 0.95 μ m ، 1.24 μ m ، 1.38 μ m. بۇنىڭ ئىچىدە 1.38 μ m دولقۇن ئۇزۇنلۇقىدىكى سۈمۈرۈلۈش زىيىنى ئەڭ ئېغىر بولۇپ ، تالاغا ئەڭ چوڭ تەسىر كۆرسىتىدۇ. دولقۇن ئۇزۇنلۇقى 1.38 μ m ، ھىدروكسىد ئىئونلىرى ھاسىل قىلغان سۈمۈرۈلۈش چوققىسىنىڭ زىيىنى پەقەت 0.0001 بولۇپ ، ئەڭ يۇقىرى بولغاندا 33dB / km.

بۇ ھىدروكسىد ئىئونلىرى نەدىن كەلگەن؟ ھىدروكسىد ئىئونىنىڭ نۇرغۇن مەنبەلىرى بار. بىرىنچىدىن ، ئوپتىك تالا ئىشلەپچىقىرىشتا ئىشلىتىلىدىغان ماتېرىياللاردا نەملىك ۋە گىدروكسىد بىرىكمىلىرى بار بولۇپ ، خام ماتېرىيالنى تازىلاش جەريانىدا ئېلىۋېتىش تەس ، ئاخىرىدا ئوپتىك تالادىكى ھىدروكسىد ئىئون شەكلىدە قالىدۇ. ئىككىنچىدىن ، ئوپتىك تالا ياساشتا ئىشلىتىلىدىغان ھىدروگېن ۋە ئوكسىگېن بىرىكمىلىرىنىڭ تەركىبىدە ئاز مىقداردا نەملىك بار. ئۈچىنچىسى ، خىمىيىلىك رېئاكسىيە سەۋەبىدىن ئوپتىك تالا ئىشلەپچىقىرىش جەريانىدا سۇ ھاسىل بولىدۇ تۆتىنچى ، تاشقى ھاۋانىڭ كىرىشى سۇ ھورىنى ئېلىپ كېلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن ، ياساش جەريانى ھازىر خېلى يۇقىرى سەۋىيىگە يەتتى ، گىدروكسىد ئىئوننىڭ مىقدارى يېتەرلىك تۆۋەن سەۋىيىگە چۈشۈپ ، ئوپتىك تالاغا بولغان تەسىرىگە سەل قاراشقا بولىدۇ.