20 ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಗೋಚರ ಬೆಳಕುಟ್ಯೂನಬಲ್ ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಮೂಲ
ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಯುಕೆಯ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಒಂದು ನವೀನ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು, ಅವರು ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್-ಮಟ್ಟದ ಸಬ್-20 ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿದರು.ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಮೂಲ. ಈ ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಲೇಸರ್ ಮೂಲ, ಅತಿ ವೇಗದಫೈಬರ್ ಲೇಸರ್ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಟ್ಯೂನಬಲ್ ತರಂಗಾಂತರಗಳು, ಅತಿ ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಗಳು, 39 ನ್ಯಾನೊಜೌಲ್‌ಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮತ್ತು 2 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮೀರಿದ ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಅತಿ ವೇಗದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಜೈವಿಕ ಚಿತ್ರಣ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಹೊಚ್ಚಹೊಸ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.
ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಎರಡು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ: “ಗೇನ್-ಮ್ಯಾನೇಜ್ಡ್ ನಾನ್‌ಲೀನಿಯರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ (GMNA)” ಮತ್ತು “ರೆಸೋನಂಟ್ ಡಿಸ್ಪರ್ಸಿವ್ ವೇವ್ (RDW) ಎಮಿಷನ್”. ಹಿಂದೆ, ಅಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಅಲ್ಟ್ರಾಶ್‌ಶಾರ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಟೈಟಾನಿಯಂ-ಸ್ಯಾಫೈರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿತ್ತು. ಈ ಸಾಧನಗಳು ದುಬಾರಿ, ಬೃಹತ್ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದ್ದವು, ಆದರೆ ಕಡಿಮೆ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಶ್ರುತಿ ಶ್ರೇಣಿಗಳಿಂದ ಸೀಮಿತವಾಗಿದ್ದವು. ಈ ಬಾರಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ಆಲ್-ಫೈಬರ್ ಪರಿಹಾರವು ಸಿಸ್ಟಮ್ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್ ಅನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸರಳಗೊಳಿಸುವುದಲ್ಲದೆ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು 400 ರಿಂದ 700 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು 4.8 MHz ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ಹೈ-ಪವರ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ಟ್ಯೂನಬಲ್ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಸಬ್-20 ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ನ ನೇರ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಖರವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್ ಮೂಲಕ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಈ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅವರು ಬೀಜ ಮೂಲವಾಗಿ ನಾನ್‌ಲೀನಿಯರ್ ಆಂಪ್ಲಿಫಿಕೇಶನ್ ರಿಂಗ್ ಮಿರರ್ (NALM) ಆಧಾರಿತ ಸಂಪೂರ್ಣ ಧ್ರುವೀಕರಣ-ಸಂರಕ್ಷಿಸುವ ಮೋಡ್-ಲಾಕ್ಡ್ ಯಟರ್ಬಿಯಂ ಫೈಬರ್ ಆಸಿಲೇಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡರು. ಈ ವಿನ್ಯಾಸವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, ಭೌತಿಕ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಅಬ್ಸಾರ್ಬರ್‌ಗಳ ಅವನತಿ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ವವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಸಂಕೋಚನದ ನಂತರ, ಬೀಜ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು GMNA ಹಂತಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. GMNA ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ಹಂತದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಮತ್ತು ರೇಖಾಂಶದ ಅಸಮಪಾರ್ಶ್ವದ ಲಾಭ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಪರಿಪೂರ್ಣ ರೇಖೀಯ ಚಿರ್ಪ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಟ್ರಾಶಾರ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್ ಜೋಡಿಗಳ ಮೂಲಕ 40 ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. RDW ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಸ್ವಯಂ-ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಸಿದ ಒಂಬತ್ತು-ರೆಸೋನೇಟರ್ ವಿರೋಧಿ-ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಹಾಲೋ-ಕೋರ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಈ ರೀತಿಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಪಂಪ್ ಪಲ್ಸ್ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ನಷ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಂಪ್‌ನಿಂದ ಚದುರಿದ ತರಂಗಕ್ಕೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ನಷ್ಟದ ರೆಸೋನೆಂಟ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಪ್ರಸರಣ ತರಂಗ ಪಲ್ಸ್ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 39 ನ್ಯಾನೊಜೌಲ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು, ಕಡಿಮೆ ಪಲ್ಸ್ ಅಗಲವು 13 ಫೆಮ್ಟೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು, ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿಯು 2.2 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಯು 13% ವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿರಬಹುದು. ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ರೋಮಾಂಚಕಾರಿ ಸಂಗತಿಯೆಂದರೆ, ಅನಿಲ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನೇರಳಾತೀತ ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು, ಆಳವಾದ ನೇರಳಾತೀತದಿಂದ ಅತಿಗೆಂಪುಗೆ ವೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್ ಟ್ಯೂನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಫೋಟೊನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಲ್ಟಿ-ಫೋಟಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಇಮೇಜಿಂಗ್, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಸಮಯ-ಪರಿಹರಿಸಿದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ವಸ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣೆ, ನಿಖರ ಔಷಧ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ನಾನ್‌ಲೀನಿಯರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನೆಯಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಅಭೂತಪೂರ್ವ ಪರಿಕರಗಳು ಮತ್ತು ನಮ್ಯತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆ ದರಗಳು, ಗರಿಷ್ಠ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾರ್ಟ್ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಟೈಟಾನಿಯಂ-ನೀಲಮಣಿ ಅಥವಾ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ಯಾರಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ವರ್ಧನೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಚಾರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಯೋಜಿಸಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬಹು ಮುಕ್ತ-ಸ್ಥಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಅಥವಾ ಪ್ರಸ್ತುತ ಆಂದೋಲಕ ಮತ್ತು ಆಂಪ್ಲಿಫಯರ್ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಒಂದೇ ಮಾಮಿಶೇವ್ ಆಂದೋಲಕವನ್ನು ಬಳಸುವುದು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಿಕಣಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಆಂಟಿ-ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ರಾಮನ್ ಸಕ್ರಿಯ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ನೇರಳಾತೀತ, ಗೋಚರ ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು ಮುಂತಾದ ಬಹು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಆಲ್-ಫೈಬರ್, ವೈಡ್‌ಬ್ಯಾಂಡ್, ಅಲ್ಟ್ರಾಫಾಸ್ಟ್ ಲೇಸರ್ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಚಿತ್ರ 1. ಪಲ್ಸ್ ಲೇಸರ್‌ನ ಶ್ರುತಿ ರೇಖಾಚಿತ್ರ
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮೇ-28-2025