ಲೇಸರ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಲೇಸರ್ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು

ಲೇಸರ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೊಸದುಲೇಸರ್ ಸಂಶೋಧನೆ
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಶಾಂಡೊಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಚೆನ್ ಯಾನ್‌ಫೆಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರ ರಾಜ್ಯ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಜಾಂಗ್ ಹುವಾಯಿಜಿನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಯು ಹೋಹೈ ಅವರ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪು ಮತ್ತು ನಾನ್‌ಜಿಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಘನ ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಚೆಂಗ್ ಅವರು ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಫೌನ್-ಫೋನೊನ್ ಕೋಲೊನ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಸಂಶೋಧನಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎನರ್ಜಿ ಲೆವೆಲ್ ಮಿತಿಯನ್ನು ಭೇದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸೂಪರ್ ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಲೇಸರ್ output ಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಮಿತಿ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ (ಫೋನಾನ್ ಸಂಖ್ಯೆ ನಿಕಟ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ) ನಡುವಿನ ದೈಹಿಕ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ರೂಪವು ಕ್ಯೂರಿಯ ಕಾನೂನಿನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್ (DOI: 10.1038/ S41467-023-433959-9) ನಲ್ಲಿ “ಫೋಟಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಸಹಭಾಗಿತ್ವದಲ್ಲಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಲೇಸರ್” ಹೆಸರಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯುಯು ಫೂ ಮತ್ತು ಫೀ ಲಿಯಾಂಗ್, 2020 ನೇ ತರಗತಿಯ ಪಿಎಚ್‌ಡಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ, ಶಾಂಡೊಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್, ಸಹ-ಮೊದಲ ಲೇಖಕರು, ಚೆಂಗ್ ಹಿ, ನಾನ್‌ಜಿಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಾಲಿಡ್ ಮೈಕ್ರೊಸ್ಟ್ರಕ್ಚರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ರಾಜ್ಯ ಕೀ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ, ಎರಡನೇ ಲೇಖಕ, ಮತ್ತು ಪ್ರೊಫಾರ್ಸರ್‌ಗಳಾದ ಯು ಹೋಹೈ ಮತ್ತು ಹುವಾಯಿಜಿನ್ ಜಿನ್ ಜಾನ್ಕಾಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಶಾಂಡೊಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಶಾಂಡೊಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಶಾಂಡೊಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ,
ಕಳೆದ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಚೋದಿತ ವಿಕಿರಣ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದಾಗಿನಿಂದ, ಲೇಸರ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು 1960 ರಲ್ಲಿ, ಮೈಮನ್ ಮೊದಲ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಪಂಪ್ ಮಾಡಿದ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಲೇಸರ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಉಷ್ಣ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಲೇಸರ್ ಪೀಳಿಗೆಯೊಂದಿಗಿನ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಲೇಸರ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಲೇಸರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಹಾನಿಕಾರಕ ಭೌತಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಮತ್ತು ಶೈತ್ಯೀಕರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೇಸರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಶಾಖದೊಂದಿಗಿನ ಹೋರಾಟದ ಇತಿಹಾಸವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಫೋಟಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಸಹಕಾರಿ ಪಂಪಿಂಗ್ ಲೇಸರ್ನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅವಲೋಕನ

ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೆಟೀರಿಯಲ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಉಷ್ಣ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಆಳವಾಗಿ ಅರ್ಥೈಸಲಾಗಿದೆ. ಮೈಕ್ರೊಕೋಸ್ಮಿಕ್ ಫೋನಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಶಾಖ (ತಾಪಮಾನ) ಸಾಕಾರಗೊಂಡಿದೆ ಎಂಬ ಮೂಲ ಕಲ್ಪನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಉಷ್ಣ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸ್ವತಃ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಜೋಡಣೆಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೂಕ್ತವಾದ ಲೇಸರ್ ವಿನ್ಯಾಸದ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟೈಲರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೊಸ ವೆಲೊಜೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಹೊಸ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಿವರ್ತನಾ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಿವರ್ತನಾ ಚಾನಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದುಸುಗಮ. ಈ ಆಲೋಚನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಸಹಕಾರಿ ಪಂಪಿಂಗ್ ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಹೊಸ ತತ್ವವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಜೋಡಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಎನ್ಡಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ: YVO4, ಮೂಲ ಲೇಸರ್ ಸ್ಫಟಿಕವಾದ, ಪ್ರತಿನಿಧಿ ವಸ್ತುವಾಗಿ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅನ್ಕೌಲ್ಡ್ ಫೋಟಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಸಹಕಾರಿ ಪಂಪಿಂಗ್ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೇಸರ್ ಡಯೋಡ್ ಪಂಪಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅಪರೂಪದ ತರಂಗಾಂತರ 1168nm ಮತ್ತು 1176nm ಹೊಂದಿರುವ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಲೇಸರ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಜೋಡಣೆಯ ಮೂಲ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಲೇಸರ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಮಿತಿ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾಂತೀಯತೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯೂರಿಯ ಕಾನೂನಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತಗೊಂಡ ಹಂತದ ಪರಿವರ್ತನೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ಕಾನೂನನ್ನು ಸಹ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಫೋಟಾನ್-ಫೋನಾನ್ ಸಹಕಾರದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರಲೇಸರ್

ಈ ಕೆಲಸವು ಲೇಸರ್ ಪೀಳಿಗೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಬಗ್ಗೆ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಹೊಸ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ,ಲೇಸರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಲೇಸರ್, ಲೇಸರ್ ತರಂಗಾಂತರ ವಿಸ್ತರಣೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಸ್ಫಟಿಕ ಪರಿಶೋಧನೆಗಾಗಿ ಹೊಸ ವಿನ್ಯಾಸ ಆಯಾಮವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗಾಗಿ ಹೊಸ ಸಂಶೋಧನಾ ವಿಚಾರಗಳನ್ನು ತರಬಹುದುದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಲೇಸರ್ ಮೆಡಿಸಿನ್, ಲೇಸರ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ಮತ್ತು ಇತರ ಸಂಬಂಧಿತ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು.