Phonon polariton
ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ದ್ರವ್ಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಫೋನಾನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಕ್ವಾಸಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಅಡ್ಡಲಾಗಿರುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಡಯಾಟಮಿಕ್ ಅಯಾನಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಅವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಪೋಲರಿಟಾನ್ ಆಗಿದ್ದು, ಅವು ಬೋಸನ್ಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ತಪ್ಪಿಸಿದ ದಾಟುವ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಬದ್ಧವಾಗಿ ಫೋನಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ಗಳ ತರಂಗಾಂತರ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯು ಹೋಲುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಫೋನಾನ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಫೋನಾನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಸಮೀಪದ-ಕ್ಷೇತ್ರ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಎಸ್-) ಎಸ್. ಎನ್. ಓ. ಎಂ.) ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಬಲ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಎ. ಎಫ್. ಎಂ.) ಯಲ್ಲಿನ (ಚದುರುವಿಕೆಯ-ರೀತಿಯ) ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ನಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಧ್ರುವೀಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ನೇರ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿವೆ. ಫೋನಾನ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಅಡ್ಡಹಾಯುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ಗಳ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಫೋನಾನ್ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ನ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ. ಫೋಟಾನ್ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅವು ಯಾವಾಗಲೂ ಅಡ್ಡಲಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವು ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಲಾಗಿರುವ ಫೋನಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಜೋಡಿಸಬಹುದು. ಒಂದು ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಫೋನಾನ್ನ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ರೇಖೀಯ ಎಂದು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ರೂಪದ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ತರಂಗದ ವೇಗ, ಕೋನೀಯ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ತರಂಗ ವಾಹಕದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯ k. ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವು ಸಹ ರೇಖೀಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಹ ರೂಪದಲ್ಲಿದೆ, c ಎಂಬುದು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವಾಗಿದೆ. ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅವುಗಳ ವೇಗದ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿದೆ, ಫೋಟಾನ್ಗಳ ವೇಗವು ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಫೋನಾನ್ಗಳ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಹಲವು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧಗಳು ಎಂದಿಗೂ ಪರಸ್ಪರ ದಾಟುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಜೋಡಣೆಯ ಕೊರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧಗಳು ಸ್ಪರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅಲೆಗಳು ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಯಾವುದೇ ಜೋಡಣೆ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ಗಳು ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ಕೋನೀಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಇಳಿಜಾರನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕಿಂತ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಇದು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ ಶಾಖೆಯನ್ನು ದಾಟಲು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವುಗಳ ಜೋಡಣೆ ಮತ್ತು ಫೋನಾನ್ ಧ್ರುವೀಯ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧ ಫೋನಾನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್ಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧದಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಐಸೊಟ್ರಾಪಿಯೊಂದಿಗೆ ಡಯಾಟೋಮಿಕ್ ಅಯಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಸತು ಸಲ್ಫೈಡ್. ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಘಟಕ ಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಅಂತರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಜಾಲರಿಯ ಕಂಪನವು ವಸ್ತುವಿನ ಅವಾಹಕ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಡಬ್ಲ್ಯೂ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆಃ ಋಣಾತ್ಮಕ ಪರಮಾಣುಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರ ಎಲ್ಲಿದೆ; ಎರಡು ಪರಮಾಣುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ; ವಿ ಎಂಬುದು ಘಟಕ ಕೋಶದ ಪರಿಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಈ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ದೀರ್ಘ ತರಂಗಗಳಿಗೆ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಕಂಪನಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದುಃ ಸ್ಥಿರ ಅವಾಹಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ದ್ವಿಗುಣ ಸಮಯದ ವ್ಯುತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಅವಾಹಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕವು ಅತಿಗೆಂಪು ಪ್ರಸರಣ ಆವರ್ತನವಾಗಿದ್ದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅವಾಹಕ ಧ್ರುವೀಕರಣವಾಗಿದೆ. ಫೋನಾನ್ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ ನಡುವಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೋಡಣೆಗೆ, ನಮಗೆ ಮ್ಯಾಟರ್ನಲ್ಲಿನ ನಾಲ್ಕು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಸ್ಥೂಲದರ್ಶಕದಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕವು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಪ್ರವಾಹವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಒಂದು ಫೋನಾನ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಈ ಎಲ್ಲಾ ಆರು ಸಮೀಕರಣಗಳಿಗೆ ಬದ್ಧವಾಗಿರಬೇಕು. ಈ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಗುಂಪಿಗೆ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮತಲ ತರಂಗ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ, ಮತ್ತುಃ ಸಮತಲ ತರಂಗದ ತರಂಗ ವಾಹಕ, ಸ್ಥಾನ, ಸಮಯ ಮತ್ತು ω ಕೋನೀಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ತರಂಗ ವಾಹಕವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿರಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ω ಮತ್ತು k ಗೆ ಉಂಟಾಗುವ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದರಿಂದ, ತರಂಗ ವಾಹಕದ ಪ್ರಮಾಣವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕಕ್ಕೆ ಒಂದು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆಃ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕದೊಂದಿಗೆ. ಈ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧದ ಪರಿಹಾರವು ಎರಡು ಶಾಖೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮೇಲಿನ ಶಾಖೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಶಾಖೆ (ಚಿತ್ರವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ). ವಕ್ರರೇಖೆಯ ಇಳಿಜಾರು ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಕಣವು "ಫೋನಾನ್ ತರಹ" ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇಳಿಜಾರು ಅಧಿಕವಾಗಿದ್ದರೆ ಕಣವು "ಫೋಟಾನ್ ತರಹ" ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಹೆಸರುಗಳು ಫೋನಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಸರಣ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳ ಇಳಿಜಾರುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ. ಫೋನಾನ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಮೇಲಿನ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ k ಗೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ k ಗೆ ಫೋನಾನ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಮೇಲಿನ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ k ಗೆ, ಕೆಳಗಿನ ಶಾಖೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ k ಗೆ ಫೋಟಾನ್ ತರಹ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧದ ಮಿತಿ ನಡವಳಿಕೆ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವು ಜೋಡಣೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಅಡ್ಡವಾದ ವಿಭಜನೆಯ ಸಂಬಂಧಗಳು ದಾಟಿದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಫೋನಾನ್ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ನ ಜೋಡಣೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖವಾಗಿದೆ. ದೊಡ್ಡ ಕೆ ಮಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಎರಡೂ ಶಾಖೆಗಳ ಘನ ರೇಖೆಗಳು ಚುಕ್ಕೆಗಳ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಜೋಡಣೆಯು ಕಂಪನಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ದಾಟುವ ಬಿಂದುವಿನ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಮೇಲಿನ ಶಾಖೆಯು ಫೋಟಾನ್ನಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಿಣಾಮದ ಭೌತಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವೆಂದರೆ ಅಯಾನುಗಳು ಕಂಪನದಲ್ಲಿ ಪಾಲ್ಗೊಳ್ಳಲು ಆವರ್ತನವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಇದು ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುವ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶದ ಕೆಳ ಶಾಖೆಯು ಫೋಟಾನ್ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ಹಂತದ ವೇಗದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಡ್ಡಲಾಗಿರುವ ಜಾಲರಿ ಕಂಪನಗಳಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಲಿಡ್ಡೆನ್-ಸಾಚ್ಸ್-ಟೆಲ್ಲರ್ ಸಂಬಂಧ ರೇಖಾಂಶದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಅವಾಹಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಸಮೀಕರಣದ ಶೂನ್ಯದಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವಾಹಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬರೆಯುವುದರಿಂದ ಇಳುವರಿ ದೊರೆಯುತ್ತದೆಃ ಸಮೀಕರಣದ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದುಃ ಈ ಸಮೀಕರಣವು ರೇಖಾಂಶ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ () ನ ಆವರ್ತನದ ಅನುಪಾತವನ್ನು, ಡಯಾಟೋಮಿಕ್ ಕ್ಯೂಬಿಕ್ ಅಯಾನಿಕ್ ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿನ ಅಡ್ಡಹಾಯುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ () ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಲಿಡ್ಡೆನ್-ಸಾಚ್ಸ್-ಟೆಲ್ಲರ್ ಸಂಬಂಧ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅನುಪಾತವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಮೇಲ್ಮೈ ಫೋನಾನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್ (ಎಸ್. ಪಿ. ಎಚ್. ಪಿ. ಗಳು) ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಫೋನಾನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಫೋನಾನ್ಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಫೋನಾನ್ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮೇಲ್ಮೈ ತರಂಗಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅವು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪೋಲರಿಟನ್ಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಆದರೂ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ. ಅನ್ವಯಗಳು ವಕ್ರೀಭವನದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಸೂಚ್ಯಂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಐಆರ್ ದತ್ತಾಂಶ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯವರೆಗೆ ದೂರದಲ್ಲಿವೆ. ಮೈಕ್ರೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ನ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆಯು ಮತ್ತೊಂದು ಅನ್ವಯವಾಗಿದೆ. ಫೋನಾನ್ಗಳು ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖ ವಾಹಕತೆಯ ಸರಾಸರಿ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ಗಳು ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಫೋನಾನ್ಗಳಿಗಿಂತ ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಗುಂಪು ವೇಗ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ವಸ್ತುವಿನ ದಪ್ಪವು ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ, ಮೇಲ್ಮೈ ಚದುರುವಿಕೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದರಿಂದ ಅಕೌಸ್ಟಿಕ್ ಮೂಲಕ ವಾಹಕತೆ ಕೂಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಚಿಕ್ಕದಾಗುತ್ತಾ ಹೋಗುತ್ತಿದೆ, ಕಡಿತಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಸ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗುತ್ತಿವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೋನಾನ್ಗಳು ಸ್ವತಃ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲವಾದರೂ, ಎಸ್. ಪಿ. ಎಚ್. ಪಿಗಳು ಇದನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತೆ ತೋರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನವಾಗಿರಬಹುದು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅವಲೋಕನ ಫೋನಾನ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅವಲೋಕನಗಳು ಮೇಲ್ಮೈ ಫೋನಾನ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇವುಗಳನ್ನು ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಅಥವಾ ಎಎಫ್ಎಂನಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು. ರಾಮನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಯಾವುದೇ ರಾಮನ್ ಪ್ರಯೋಗದಂತೆ, ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಕಡೆಗೆ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸರಿಯಾದ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರೆ, ಈ ಲೇಸರ್ ಮಾದರಿಯ ಮೇಲೆ ಧ್ರುವೀಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಟೋಕ್ಸ್ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ಹೊರಸೂಸುವ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ನೋಡಿದಾಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ತಿಳಿದಿರುವ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಧ್ರುವೀಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು, ಇದರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು. ಎಸ್. ಎನ್. ಓ. ಎಂ. ಮತ್ತು ಎ. ಎಫ್. ಎಂ. ಪೋಲರಿಟನ್ಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಕೆಲವು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಮನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಎಸ್. ಎನ್. ಓ. ಎಂ. ನ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿಶೇಷ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ನೊಂದಿಗೆ, ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಪೋಲರಿಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಧ್ರುವೀಯತಂತುವಿನ ನಿರಂತರ ತರಂಗವನ್ನು (ಸಿ. ಡಬ್ಲ್ಯೂ.) ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಅಲ್ಟ್ರಾ ಫಾಸ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ, ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ಹೆಜ್ಜೆಗುರುತನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಧ್ರುವೀಯತಂತುವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಧ್ರುವೀಯಾಂಕಗಳನ್ನು ಎಎಫ್ಎಂನ ತುದಿಯಿಂದ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ, ಈ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಧ್ರುವೀಯಾಂಕದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿಯ ಅಂಚಿನ ಬಳಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಇದು ಧ್ರುವೀಯ ಧ್ರುವಗಳು ಪ್ರತಿಫಲಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿ. ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಧ್ರುವಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಿಂತಿರುವ ಅಲೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಮತ್ತೆ ಎಎಫ್ಎಂ ತುದಿಯಿಂದ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಟ್ರಾ ಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಧ್ರುವಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ನಿಂತಿರುವ ತರಂಗವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅಲೆಯು ಅಂಚಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸಿದ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ತನ್ನಷ್ಟಕ್ಕೆ ತಾನೇ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡಬಹುದು. ಒಬ್ಬರು ಬೃಹತ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸುತ್ತಿರಲಿ ಅಥವಾ ಅಂಚಿನ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿರಲಿ, ಸಂಕೇತವು ತಾತ್ಕಾಲಿಕ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಫೋರಿಯರ್ ಈ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು, ಸಂಕೇತವನ್ನು ಆವರ್ತನ ಡೊಮೇನ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಪ್ರಸರಣ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಪೋಲಾರಿಟೋನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ರಿಯಲ್-ಸ್ಪೇಸ್ ಇಮೇಜಿಂಗ್ ಫೋನಾನ್ ಪೋಲಾರಿಟಾನ್ಗಳು ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ನಡುವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವಾದ ಪೋಲಾರಿಟೋನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಹ ಬಳಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಫೋನಾನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟೆರಾಹೆರ್ಟ್ಜ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋನಾನ್ ಪೋಲರಿಟಾನ್ಗಳ ನೈಜ-ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಿತ್ರಣವನ್ನು ಸಿಸಿಡಿ ಕ್ಯಾಮೆರಾದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಲಾಯಿತು. ಪೋಲಾರಿಟಾನ್ ಫೋನಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ಲಾಸ್ಮನ್ ಪೋಲಾರಿಟಾನ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಕ್ವಾಸಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ