उंगलियों के टिप के आकार का एक उच्च प्रदर्शन अल्ट्राफास्ट लेजर

एक उच्च प्रदर्शनअल्ट्राफास्ट लेजरएक उंगली के पोरे के आकार का

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

अल्ट्राफास्ट मोड-लॉकपराबैंगनीकिरणप्रकृति के सबसे तेज़ समय के रहस्यों को उजागर करने में मदद कर सकता है, जैसे कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान आणविक बंधनों का बनना या टूटना, या अशांत मीडिया में प्रकाश का प्रसार। उच्च गति, चरम पल्स तीव्रता, और मोड-लॉक लेजर की व्यापक स्पेक्ट्रम कवरेज ऑप्टिकल परमाणु घड़ियों, जैविक इमेजिंग और कंप्यूटर सहित कई फोटॉन प्रौद्योगिकियों को भी सक्षम बनाती है जो डेटा की गणना और प्रसंस्करण के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं।

लेकिन सबसे उन्नत मोड-लॉक लेजर अभी भी बेहद महंगे, बिजली की मांग करने वाले डेस्कटॉप सिस्टम हैं जो प्रयोगशाला उपयोग तक ही सीमित हैं। नए शोध का लक्ष्य इसे एक चिप-आकार की प्रणाली में बदलना है जिसे बड़े पैमाने पर उत्पादित और क्षेत्र में तैनात किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने बाहरी रेडियो आवृत्ति विद्युत संकेतों को लागू करके लेजर दालों को प्रभावी ढंग से आकार देने और सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए एक पतली-फिल्म लिथियम नाइओबेट (टीएफएलएन) उभरते सामग्री मंच का उपयोग किया। टीम ने 0.5 वाट की उच्च आउटपुट पीक पावर उत्सर्जित करने वाला लेजर विकसित करने के लिए टीएफएलएन नैनोस्केल फोटोनिक वेवगाइड्स की कुशल पल्स आकार देने की क्षमताओं के साथ कक्षा III-V अर्धचालकों के उच्च लेजर लाभ को जोड़ा।

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