बोटाच्या टोकाएवढा उच्च कार्यक्षमतेचा अतिवेगवान लेझर

उच्च कामगिरीअतिवेगवान लेझरबोटाच्या टोकाच्या आकाराचे

सायन्स जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या एका नवीन मुखपृष्ठ लेखानुसार, सिटी युनिव्हर्सिटी ऑफ न्यूयॉर्कमधील संशोधकांनी उच्च-कार्यक्षमता निर्माण करण्याची एक नवीन पद्धत दाखवून दिली आहे.अतिवेगवान लेझरनॅनोफोटोनिक्सवर. हे लघु मोड-लॉक केलेलेलेझरफेमटोसेकंद अंतराने (सेकंदाचा ट्रिलियनवा भाग) प्रकाशाच्या अत्यंत लहान सुसंगत स्पंदांची मालिका उत्सर्जित करते.

अल्ट्राफास्ट मोड-लॉक केलेलेलेझरहे निसर्गातील सर्वात जलद कालखंडांची रहस्ये उलगडण्यास मदत करू शकते, जसे की रासायनिक अभिक्रियांदरम्यान आण्विक बंधांची निर्मिती किंवा विघटन, किंवा अशांत माध्यमांमध्ये प्रकाशाचे प्रसारण. मोड-लॉक्ड लेझर्सचा उच्च वेग, सर्वोच्च स्पंद तीव्रता आणि विस्तृत वर्णपट व्याप्तीमुळे ऑप्टिकल अणुघड्याळे, जैविक प्रतिमांकन आणि डेटाची गणना व प्रक्रिया करण्यासाठी प्रकाशाचा वापर करणारे संगणक यांसारख्या अनेक फोटॉन तंत्रज्ञानांनाही चालना मिळते.

परंतु सर्वात प्रगत मोड-लॉक्ड लेझर्स अजूनही अत्यंत महाग, जास्त ऊर्जा लागणाऱ्या डेस्कटॉप सिस्टीम्स आहेत, ज्यांचा वापर केवळ प्रयोगशाळेपुरता मर्यादित आहे. या नवीन संशोधनाचे उद्दिष्ट याला एका चिप-आकाराच्या सिस्टीममध्ये रूपांतरित करणे आहे, जिचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करून प्रत्यक्ष क्षेत्रात तैनात करता येईल. संशोधकांनी थिन-फिल्म लिथियम नायोबाइट (TFLN) या उदयोन्मुख मटेरियल प्लॅटफॉर्मचा वापर करून, त्यावर बाह्य रेडिओ फ्रिक्वेन्सी इलेक्ट्रिकल सिग्नल्स लागू करत लेझर पल्सेसना प्रभावीपणे आकार दिला आणि अचूकपणे नियंत्रित केले. या टीमने क्लास III-V सेमीकंडक्टर्सच्या उच्च लेझर गेनला, TFLN नॅनोस्केल फोटोनिक वेव्हगाईड्सच्या कार्यक्षम पल्स शेपिंग क्षमतेसोबत एकत्र करून, ०.५ वॅट्सची उच्च आउटपुट पीक पॉवर उत्सर्जित करणारा लेझर विकसित केला.

बोटाच्या टोकाइतक्या लहान आकाराव्यतिरिक्त, नव्याने प्रदर्शित केलेला मोड-लॉक्ड लेझर असे अनेक गुणधर्म दाखवतो जे पारंपरिक लेझरमध्ये आढळत नाहीत. उदाहरणार्थ, केवळ पंप करंट समायोजित करून २०० मेगाहर्ट्झच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये आउटपुट पल्सच्या पुनरावृत्ती दराला अचूकपणे नियंत्रित करण्याची क्षमता. या लेझरच्या शक्तिशाली पुनर्रचनेद्वारे चिप-स्केल, वारंवारता-स्थिर कॉम्ब सोर्स साध्य करण्याची टीमला आशा आहे, जो अचूक सेन्सिंगसाठी अत्यंत महत्त्वाचा आहे. याच्या व्यावहारिक उपयोगांमध्ये मोबाईल फोनचा वापर करून डोळ्यांच्या आजारांचे निदान करणे, अन्न आणि पर्यावरणातील ई. कोलाय आणि धोकादायक विषाणूंचे विश्लेषण करणे, आणि जीपीएस खराब किंवा अनुपलब्ध असताना नेव्हिगेशन सक्षम करणे यांचा समावेश आहे.