โปรแกรมจำลองปฏิสัมพันธ์ทางแสงแบบไม่เชิงเส้นแสดงให้เห็นการมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างแสงและสสาร

โครงการโอเพนซอร์สใหม่ที่น่าสนใจได้ถูกพัฒนาขึ้น เพื่อให้นักวิจัยและผู้ที่สนใจได้สำรวจโลกที่ซับซ้อนของทัศนศาสตร์แบบไม่เชิงเส้นผ่านแพลตฟอร์มการจำลองแบบโต้ตอบ โครงการนี้ได้รับความสนใจอย่างมากในวงการวิทยาศาสตร์ เนื่องจากช่วยให้เข้าใจพฤติกรรมของแสงในระบบทัศนศาสตร์แบบไม่เชิงเส้นได้อย่างเป็นรูปธรรม

การจำลองปรากฏการณ์ทางแสงแบบเรียลไทม์

ฟังก์ชันหลักของโปรแกรมจำลองนี้คือการสร้างแบบจำลองการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแสงพื้นฐานและสนามแสงฮาร์โมนิกที่สองภายในตัวกลางที่ปรับตัวได้ การสนทนาในชุมชนเน้นย้ำถึงการประยุกต์ใช้ที่น่าสนใจอย่างหนึ่ง นั่นคือการสร้างเลเซอร์ความถี่คู่ ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้ที่พบได้ทั่วไปในปากกาเลเซอร์สีเขียว

ใช่ นี่คือวิธีการทำงานของเลเซอร์ความถี่คู่ (เช่น เลเซอร์สีเขียว 532 นาโนเมตร ซึ่งถูกสร้างขึ้นเป็นฮาร์โมนิกจากเลเซอร์ Nd:YVO4 1064 นาโนเมตร โดยผ่านผลึก KTP แบบไม่เชิงเส้น)

ความสามารถในการสร้างแบบจำลองขั้นสูง

ระบบนี้ใช้การสร้างแบบจำลองทางฟิสิกส์ขั้นสูง รวมถึงปรากฏการณ์การหักเหสองแนว การจับคู่เฟส และผลของ Kerr สิ่งที่ชุมชนให้ความสนใจเป็นพิเศษคือศักยภาพในการประยุกต์ใช้เพื่อศึกษาการกักเก็บแสงและพฤติกรรมคล้ายอนุภาคของแสงในตัวกลางแบบไม่เชิงเส้น ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยล่าสุดในฟิสิกส์เชิงแสง

เครื่องมือสำหรับการเรียนรู้แบบโต้ตอบและการวิจัย

โครงการนี้ทำหน้าที่เป็นทั้งแพลตฟอร์มการศึกษาและเครื่องมือวิจัย โดยมีการแสดงผลแบบเรียลไทม์ของแอมพลิจูดของสนาม เฟส และโครงสร้างเลนส์ มีการสาธิตแบบสดให้ใช้งานออนไลน์ ทำให้ผู้ที่สนใจสามารถเข้าถึงและสำรวจปรากฏการณ์ทางแสงแบบไม่เชิงเส้นได้ อินเตอร์เฟซช่วยให้ผู้ใช้สามารถปรับพารามิเตอร์ต่างๆ และสังเกตผลได้ทันที เชื่อมช่องว่างระหว่างความเข้าใจเชิงทฤษฎีและการทดลองในทางปฏิบัติ

คุณสมบัติหลัก:

• การจำลองสนามแสงแบบเชื่อมต่อแบบเรียลไทม์
• อนุพันธ์เชิงพื้นที่แบบ Laplacian 9 จุดที่มีความแม่นยำระดับที่ 4
• รองรับการคำนวณการหักเหสองแนวและการแมตช์เฟส
• การปรับพารามิเตอร์แบบโต้ตอบผ่านส่วนติดต่อผู้ใช้
• การแสดงผลความเข้มของสนามแสง เฟส และโครงสร้างเลนส์
• ตัวปรับค่าที่เหมาะสม ADAM สำหรับการหาค่าพารามิเตอร์ของเลนส์ที่ดีที่สุด

การประยุกต์ใช้และศักยภาพในอนาคต

ในขณะที่สมาชิกบางคนในชุมชนแสดงความสนใจเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้เฉพาะด้าน ความหลากหลายของแพลตฟอร์มนี้บ่งชี้ถึงการใช้งานที่เป็นไปได้มากมายทั้งในด้านการวิจัยและการศึกษา ตั้งแต่การปรับปรุงระบบเลเซอร์ไปจนถึงการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างแสงและสสารที่ซับซ้อน โปรแกรมจำลองนี้ให้พื้นฐานสำหรับการสำรวจปรากฏการณ์ต่างๆ ในทัศนศาสตร์แบบไม่เชิงเส้นโดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่มีราคาแพง

อ้างอิง: Nonlinear Optics Sandbox