एक उच्च प्रदर्शन अल्ट्राफास्ट लेजर एक उंगलियों का आकार

एक उच्च प्रदर्शनअल्ट्राफास्ट लेजरएक उंगलियों का आकार

जर्नल साइंस में प्रकाशित एक नए कवर लेख के अनुसार, न्यूयॉर्क के सिटी यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने उच्च प्रदर्शन बनाने के लिए एक नया तरीका प्रदर्शित किया हैअल्ट्राफास्ट लेजरनैनोफोटोनिक्स पर। यह लघु मोड-लॉक किया गयालेज़रफेमटोसेकंड अंतराल (एक सेकंड के ट्रिलियनथ्स) पर प्रकाश के अल्ट्रा-शॉर्ट सुसंगत दालों की एक श्रृंखला का उत्सर्जन करता है।

अल्ट्राफास्ट मोड-लॉक किया गयापराबैंगनीकिरणप्रकृति के सबसे तेज समय के रहस्यों को अनलॉक करने में मदद कर सकते हैं, जैसे कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान आणविक बंधनों का गठन या टूटना, या अशांत मीडिया में प्रकाश का प्रसार। उच्च गति, शिखर पल्स तीव्रता, और मोड-लॉक किए गए लेज़रों की व्यापक स्पेक्ट्रम कवरेज भी कई फोटॉन प्रौद्योगिकियों को सक्षम करती है, जिसमें ऑप्टिकल परमाणु घड़ियों, जैविक इमेजिंग और कंप्यूटर शामिल हैं जो डेटा की गणना और संसाधित करने के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं।

लेकिन सबसे उन्नत मोड-लॉक लेज़र अभी भी बेहद महंगे हैं, पावर-डिमांडिंग डेस्कटॉप सिस्टम जो प्रयोगशाला के उपयोग तक सीमित हैं। नए शोध का लक्ष्य इसे एक चिप-आकार की प्रणाली में बदलना है जो कि बड़े पैमाने पर उत्पादित और क्षेत्र में तैनात किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने एक पतली-फिल्म लिथियम niobate (TFLN) उभरते हुए सामग्री मंच का उपयोग किया, ताकि बाहरी रेडियो आवृत्ति विद्युत संकेतों को लागू करके लेजर दालों को प्रभावी ढंग से आकार और ठीक से नियंत्रित किया जा सके। टीम ने क्लास III-V अर्धचालकों के उच्च लेजर लाभ को संयुक्त रूप से TFLN नैनोस्केल फोटोनिक वेवगाइड्स की कुशल पल्स को आकार देने की क्षमताओं के साथ मिलाया, जो 0.5 वाट की उच्च आउटपुट पीक पावर का उत्सर्जन करने के लिए एक लेजर विकसित करने के लिए।

इसके कॉम्पैक्ट आकार के अलावा, जो कि एक उंगलियों का आकार है, नए प्रदर्शन किए गए मोड-लॉक लेजर भी कई गुणों को प्रदर्शित करते हैं जो पारंपरिक लेजर प्राप्त नहीं कर सकते हैं, जैसे कि पंप करंट को समायोजित करके 200 मेगाहर्ट्ज़ की एक विस्तृत श्रृंखला पर आउटपुट पल्स की पुनरावृत्ति दर को ठीक से ट्यून करने की क्षमता। टीम को लेजर के शक्तिशाली पुनर्निर्माण के माध्यम से एक चिप-स्केल, आवृत्ति-स्थिर कंघी स्रोत प्राप्त करने की उम्मीद है, जो सटीक संवेदन के लिए महत्वपूर्ण है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में नेत्र रोगों का निदान करने के लिए, या भोजन और पर्यावरण में ई। कोलाई और खतरनाक वायरस का विश्लेषण करने के लिए, और जीपीएस क्षतिग्रस्त या अनुपलब्ध होने पर नेविगेशन को सक्षम करने के लिए मोबाइल फोन का उपयोग शामिल है।