Faodaidh an stuth a thathar a’ cleachdadh airson snàithleanan optaigeach a dhèanamh lùth solais a ghabhail a-steach. Às dèidh do ghràineanan ann an stuthan snàithlean optaigeach lùth solais a ghabhail a-steach, bidh iad a’ dèanamh crith agus teas, agus a’ sgaoileadh an lùth, agus mar thoradh air sin bidh call gabhail a-steach ann.Nì an t-artaigil seo sgrùdadh air call sùghaidh stuthan snàithleach optaigeach.
Tha fios againn gu bheil stuth air a dhèanamh suas de dadaman agus moileciuilean, agus gu bheil dadaman air an dèanamh suas de niuclasan atamach agus dealanan taobh a-muigh niùclasach, a bhios a’ cuairteachadh timcheall air an niùclas atamach ann an orbit sònraichte. Tha seo dìreach mar a bhios an Talamh air a bheil sinn a’ fuireach, a bharrachd air planaidean mar Bhèineas agus Mars, uile a’ cuairteachadh timcheall na Grèine. Tha meud sònraichte de lùth aig gach dealan agus tha e ann an orbit sònraichte, no ann am faclan eile, tha ìre lùtha sònraichte aig gach orbit.
Tha na h-ìrean lùtha orbital as fhaisge air an niùclas atamach nas ìsle, agus tha na h-ìrean lùtha orbital nas fhaide air falbh bhon niùclas atamach nas àirde.Canar an diofar ìre lùtha ri meud an eadar-dhealachaidh ìre lùtha eadar orbitan. Nuair a ghluaiseas dealanan bho ìre lùtha ìosal gu ìre lùtha àrd, feumaidh iad lùth a ghabhail a-steach aig an eadar-dhealachadh ìre lùtha co-fhreagarrach.
Ann an snàithleanan optaigeach, nuair a thèid dealanan aig ìre lùtha sònraichte a rèididheachd le solas de thonn-fhaid a tha a’ freagairt ris an eadar-dhealachadh ìre lùtha, gluaisidh dealanan a tha suidhichte air orbitals ìosal-lùtha gu orbitals le ìrean lùtha nas àirde.Bidh an dealan seo a’ gabhail a-steach lùth solais, agus mar thoradh air sin bidh call gabhail a-steach solais ann.
Bidh an stuth bunaiteach airson snàithleanan optaigeach a dhèanamh, dà-ogsaid silicon (SiO2), fhèin a’ gabhail a-steach solas, ris an canar gabhail a-steach ultraviolet agus ris an canar gabhail a-steach infridhearg. An-dràsta, mar as trice chan eil conaltradh snàithleach optaigeach ag obair ach anns an raon tonn-fhaid 0.8-1.6 μ m, agus mar sin cha bhruidhinn sinn ach air na call san raon obrach seo.
Tha am bàrr glacaidh a chruthaichear le gluasadan dealanach ann an glainne grian-chloiche timcheall air tonn-fhaid 0.1-0.2 μ m anns an roinn ultraviolet. Mar a bhios an tonn-fhaid ag àrdachadh, bidh an glacaidh aige a’ lùghdachadh mean air mhean, ach tha an raon air a bheil buaidh farsaing, a’ ruighinn tonnan-fhaid os cionn 1 μ m. Ach, chan eil mòran buaidh aig glacaidh UV air snàithleanan optigeach grian-chloiche a tha ag obair anns an roinn infridhearg. Mar eisimpleir, anns an roinn solais faicsinneach aig tonn-fhaid de 0.6 μ m, faodaidh an glacaidh ultraviolet ruighinn 1dB/km, a lùghdaicheas gu 0.2-0.3dB/km aig tonn-fhaid de 0.8 μ m, agus dìreach mu 0.1dB/km aig tonn-fhaid de 1.2 μ m.
Tha call gabhail a-steach infridhearg snàithleach grian-chloiche air a chruthachadh le crith moileciuil an stuth anns an roinn infridhearg. Tha grunn mhullaichean gabhail a-steach crith anns a’ chòmhlan tricead os cionn 2 μ m. Air sgàth buaidh diofar eileamaidean dopaidh ann an snàithleanan optaigeach, chan eil e comasach do shnàithleanan grian-chloiche uinneag call ìosal a bhith aca anns a’ chòmhlan tricead os cionn 2 μ m. Is e ldB/km an call crìochnachaidh teòiridheach aig tonn-fhaid de 1.85 μ m.Tro rannsachadh, chaidh a lorg cuideachd gu bheil cuid de “mholacilean millteach” ag adhbhrachadh trioblaid ann an glainne grian-chlach, gu h-àraidh neo-chunbhalachdan meatailt gluasaid cronail leithid copar, iarann, cromium, manganese, msaa. Bidh na “brathadairean” seo a’ gabhail a-steach lùth solais fo shoillseachadh an t-solais gu sanntach, a’ leum is a’ leum mun cuairt, ag adhbhrachadh call lùth solais. Faodaidh cuir às do “dhrogaichean” agus glanadh ceimigeach a dhèanamh air na stuthan a thathas a’ cleachdadh gus snàithleanan optaigeach a dhèanamh call a lughdachadh gu mòr.
Is e ìre haidreocsaid (OH-) stòr eile de ghabhail a-steach ann an snàithleanan optaigeach grian-chlach. Chaidh a lorg gu bheil trì prìomh-bhuaidh gabhail aig haidreocsaid ann am bann-obrach an t-snàithleach, is iad sin 0.95 μ m, 1.24 μ m, agus 1.38 μ m. Nam measg, is e call gabhail aig tonn-fhaid 1.38 μ m an fheadhainn as miosa agus aig a bheil a’ bhuaidh as motha air an t-snàithleach. Aig tonn-fhaid 1.38 μ m, tha call prìomh-ghabhail a chruthaicheas ianan haidreocsaid le susbaint de dìreach 0.0001 cho àrd ri 33dB/km.
Cò às a tha na h-ianan haidreocsaid seo a’ tighinn? Tha iomadh stòr ian haidreocsaid ann. An toiseach, tha taiseachd agus todhar haidreocsaid anns na stuthan a thathas a’ cleachdadh gus snàithleanan optaigeach a dhèanamh, agus tha iad sin duilich an toirt air falbh rè a’ phròiseas glanaidh stuthan amh agus a bhios mu dheireadh a’ fuireach ann an cruth ianan haidreocsaid anns na snàithleanan optaigeach; San dàrna àite, tha beagan taiseachd anns na todhar haidridean agus ogsaidean a thathas a’ cleachdadh ann an saothrachadh snàithleanan optaigeach; San treas àite, bidh uisge air a chruthachadh rè a’ phròiseas saothrachaidh de shnàithleanan optaigeach air sgàth ath-bheachdan ceimigeach; Is e an ceathramh rud gu bheil èadhar a-muigh a’ toirt ceò uisge a-steach. Ach, tha am pròiseas saothrachaidh a-nis air leasachadh gu ìre mhòr, agus tha susbaint nan ian haidreocsaid air a lùghdachadh gu ìre ìosal gu leòr is gun gabh dearmad a dhèanamh air a’ bhuaidh a th’ aige air snàithleanan optaigeach.
Àm puist: 23 Dàmhair 2025