Süpersüreklilik
Tarihçesi > 1980

1980'de Fujii ve arkadaşları Lin’in 1978'de kurduğu kapalı kilit modelini 100 kilowattan daha büyük bir güçle 10 μm’luk çekirdek tek modlu GE tel de %70 verimliliği sağladı. Alışılmamış bir şekilde bu deneyin darbe üresi rapor edilmedi. Tüm spektral pencerede yayılmış 300 nm den 2100 nm kadar spektrum silis oluşmuştur. Fujii ve arkadaşları spektrumların görünen tarafı ve üretim pompası dört dalga karışımı olmasıyla Raman Stokes oluşturan bir ana mekanizma belirledi. Fakat pompa ve Stokes hatları arasında toplam frekanstan elde edilen yeni modeller vardı.
Daha önce Washio ve arkadaşları tarafından belirlenen 150m uzunluğunda tek model teli 1.34μm YAG lazeri sadece fiber için normal olmayan bir dağılım rejimi içindeydi. Deneyin sonucu olarak 1.15 den 1.6 μm’ye uzanan bir sürekliliğin ayrık Stokes çizgilerini gösterdiler.
Bu zamana kadar kimse süreklilikle ilgili Stokes çizgisinde uzun dalga boyunda ve telin içinde nasıl meydana geldiğine dair mantıklı bir açıklama yapamadılar. Çoğu durumda bu solisyon mekanizmaları ile açıklanabilir ama telin içindeki solüsyonlar 1985 e kadar bulunamamıştır. Çoğunluğun katılmadığı bir açıklama olarak öz faz modülasyonu görülen sürekliliğin ortamlar için hesap edilmediği fark edilmiştir.
1982 Smimov ve arkadaşları ve 1978 yılında Lin tarafından benzer sonuçlar elde edilmiştir Multi phosphosilicate lifleri ve fiber pompaları kullanarak 0,53 ve 1,06 μm elde etmişlerdir. Ayrıca bu bilim insanları Stokes bileşenleri ve spektrumların ultraviyole yakın infraret (kızılötesi) ışıkları görmüşlerdir. Kendine bağlı genişlemelerin faz modülünün 910 cm-1 olması gerektiğini hesaplamışlardır ama onların deneyi 3000 cm-1 den fazlaydı.
Optik sürekliliğin sadece öz faz modülasyonu ile açıklanamayacağı kararına vardılar. Uzun fiber dört dalgayı karıştırarak gönderdiler ve mekanizmayı olağandışı bir zarara uğrattılar. İlginçtir, Loy ve Shen daha önceden desteklediği nanosaniye de oluşan darbe nanosaniye zaman dilimi içinde alt nanosaniye sivriliği oluşsaydı, geniş sürekliliğin oluşacağını düşünmüşlerdi.
Fork ve arkadaşları bu çalışmadan yaklaşık bir yıl sonra geniş sürekliliğin ortaya çıkardığı çok kısa darbeleri incelemişlerdir ve çarpışma modunda 80 fs darbeleri kullanarak yapmıştır. Lazer dalga boyu 627 nm’ydi ve jet pompasının içindeki etilen glikol kullanılmıştır. Onların ayarlamalarıyla oluşan süreklilik ve farklı dalga boylarının atım süresi ölçülür ve kırmızı parçanın arka tarafı oluşturduğunu ve mavi kısmın ön tarafını oluşturduğunu gözlemlemişler. Oluşturulan süreklilik boyunca çok küçük cıvıldar gibi seslerin çıktı rapor edilmiştir.
Bu gözlemler ve diğerleri süreklilikle ilgili araştırmaların önünün açılmasında büyük faydası dokunmuştur. Hesaplamalar devamlılık faz modülasyonun çok daha fazlasına gereksinim duyduklarını ve dört dalga karıştırma işlemleri yapılmış olması gerektiği dile getirmişlerdir. Femtosecond kaynağını kullanarak uygun ve tekrarlanabilir bir süreklilik ve çok daha kolay elde edilebilen bir süreklilik yapabileceğini öne koymuşlardır. İlerleyen yıllarda bu kaynak daha çok geliştirildi ve diğer sıvılar da kullanılmıştı.
Aynı yıl Nakazawa ve Tokuda 1.32 ve 1.34 μm dalga boyunda modlu bir fiber pompa iki değişimi ortaya çıkarabileceğini açıkladı. bir güç uygulayarak dört dalga karışımı ve sıralı uyarılmış Raman saçılması bir süper pozisyonda bir araya gelerek sürekli spektrumları meydana getirmiştir. Birkaç kilowattın pompa gücünü sağlaması için yeterli olması ve bununla sürekliliğin sağlanması geçmiş deneylere bakarak bunun büyük avantajı oldu.
1980'lerin sonunda doğru; Alfano, Ho, Corkum, Manassah ve diğerleri deneyleri daha geniş bir yelpazede incelediler.
Genel olarak daha hızlı güç kaynaklarını (10 ps ve altını) kullanarak sıvı, gaz, kristaller ve yarı iletkenleri görünebilir bir süreklilik oluşturmaya çalıştılar. Öz faz modülasyonu açıklanabilir bir kurguyken; buna karşın, 1980’lerin ortasında içerisinde ikinci harmonik nesil çapraz modülasyonu ve indüklenen faz modülasyonunun içerisinde bulunan yeni açıklamalar için ortaya sunulmuştur. Bilim insanları tarafından harcanan bütün enerjinin nedeni öz faz modülasyonu çok daha geniş bir alanda süreklilik oluşturduğu ve bu modülasyonların içerdiği bir teoriye dayandırmaya çalışmaları içindi.
1987’de Gomes ve arkadaşları tek modlu fosfosilikatların bağlı olduğu fiberin içinde oluşan uyarılmış Raman saçmalarının bulunduğunu bildirmiştir. Gomes ve arkadaşları Q anahtarı ve kilitli modu (YAG) (130 pls tepki ve 700 kilowatt maksimum güç üretebilen bir cihaz) fibere pompalamışlardır. 56 kilowattlık bir gücü fibere yüklediler ve bunun sonucunda; silika fiberinden elde edilenden daha geniş ve düz bir süreklilik elde ettiler.
Bir yıl sonra Gouveia-Neto ve arkadaşları yine aynı grupla birlikte modülasyon düzensiz solüsyon dalga oluşumu ve yayılımı açıklayan bir yazı yayınladılar. Bu yazıyı yazmak için “1.32 μm’lik YAG lazer (100 ps tepki ve 200 volt zayıf gücü olan pompa.) 500 m uzunluğundaki tekli modda fiber kulandılar ve bu fiberin çapı 7 μm.” kullanarak bir deney yaptılar. Sıfır saçılımla bir fiber 1.30 μm’di. Pompa normal olmayan bir şekilde içinde saçılma yapıyordu. 500’den fazla fs süreleri ile gelişmekte olan sinyal keşfettiler ve pompanın gücünü artırdıklarında sürekliliğin 1.3 μm den 1.5 μm ye şekil aldığını gözlemlediler.