ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಚೀನಾದ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಿಂದ ಕಲಿತ, ಗುವೊ ಗುವಾಂಗ್ಕನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ತಂಡದ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕ ಡಾಂಗ್ ಚುನ್ಹುವಾ ಮತ್ತು ಸಹಯೋಗಿ ಝೌ ಚಾಂಗ್ಲಿಂಗ್ ಅವರು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆ ಕೇಂದ್ರ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನದ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಸ್ವತಂತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಕುಹರದ ಪ್ರಸರಣ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ತರಂಗಾಂತರದ ನಿಖರ ಮಾಪನಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ತರಂಗಾಂತರ ಮಾಪನ ನಿಖರತೆಯು ಕಿಲೋಹರ್ಟ್ಜ್ (kHz) ಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಷನ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಮೈಕ್ರೋಕಾವಿಟಿಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಸೊಲಿಟನ್ ಮೈಕ್ರೋಕಾಂಬ್ಗಳು ನಿಖರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೆಳೆದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಶಬ್ದದ ಪ್ರಭಾವ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಕುಹರದಲ್ಲಿನ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಿಣಾಮಗಳಿಂದಾಗಿ, ಸೊಲಿಟನ್ ಮೈಕ್ರೋಕಾಂಬ್ನ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಬಹಳ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಬೆಳಕಿನ ಮಟ್ಟದ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಅಡಚಣೆಯಾಗಿದೆ. ಹಿಂದಿನ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನೈಜ-ಸಮಯದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ವಸ್ತುವಿನ ವಕ್ರೀಭವನ ಸೂಚ್ಯಂಕ ಅಥವಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮಕುಹರದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸಿದರು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿದರು, ಇದು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮಕುಹರದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಅನುರಣನ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಏಕರೂಪದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಪುನರಾವರ್ತನೆಯನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು. ಇದು ನಿಖರ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಫೋಟಾನ್ಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಶ್ರೇಣಿ ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದೃಶ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ಬೆಳಕಿನ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಕೇಂದ್ರ ಆವರ್ತನದ ಸ್ವತಂತ್ರ ನೈಜ-ಸಮಯದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಹೊಸ ಭೌತಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಕುಹರದ ಪ್ರಸರಣ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ತಂಡವು ಸೂಕ್ಷ್ಮ-ಕುಹರದ ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ರಮಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆಯ ವಿಭಿನ್ನ ಹಲ್ಲಿನ ಆವರ್ತನಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಸರಣ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ನಿಯೋಬೇಟ್ನಂತಹ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜಿತ ಫೋಟೊನಿಕ್ ವೇದಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ಪಂಪಿಂಗ್ ಮೋಡ್ ಆವರ್ತನದ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನ ಬಾಚಣಿಗೆ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನದ ಸ್ವತಂತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲು ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಪಂಪಿಂಗ್ ಲೇಸರ್ ಮತ್ತು ಸಹಾಯಕ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕುಹರದ ವಿವಿಧ ಕ್ರಮಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಿತು. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಾಚಣಿಗೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಬಾಚಣಿಗೆ ಆವರ್ತನಗಳ ವೇಗದ, ಪ್ರೋಗ್ರಾಮೆಬಲ್ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ತರಂಗ ಉದ್ದದ ನಿಖರ ಮಾಪನಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಿತು, ಕಿಲೋಹರ್ಟ್ಜ್ ಕ್ರಮದ ಅಳತೆ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬಹು ತರಂಗಾಂತರಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತರಂಗಮಾಪಕವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತು. ಹಿಂದಿನ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಸಾಧಿಸಿದ ಮಾಪನ ನಿಖರತೆಯು ಮೂರು ಪ್ರಮಾಣದ ಸುಧಾರಣೆಯ ಆದೇಶಗಳನ್ನು ತಲುಪಿದೆ.
ಈ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾದ ಪುನರ್ರಚಿಸಬಹುದಾದ ಸಾಲಿಟಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಕಾಂಬ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ-ವೆಚ್ಚದ, ಚಿಪ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಮಾನದಂಡಗಳ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ನಿಖರ ಮಾಪನ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಗಡಿಯಾರ, ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಸಂವಹನದಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್-26-2023