एक उच्च प्रदर्शन वाला अल्ट्राफास्ट लेज़र, जो उंगली के आकार का है

एक उच्च प्रदर्शनअल्ट्राफास्ट लेजरएक उंगली के आकार का

साइंस जर्नल में प्रकाशित एक नए कवर लेख के अनुसार, सिटी यूनिवर्सिटी ऑफ़ न्यूयॉर्क के शोधकर्ताओं ने उच्च-प्रदर्शन वाले कंप्यूटर बनाने का एक नया तरीका प्रदर्शित किया है।अल्ट्राफास्ट लेज़रनैनोफोटोनिक्स पर। यह लघुकृत मोड-लॉकलेज़रफेमटोसेकंड अंतराल (एक सेकंड के खरबवें हिस्से) पर प्रकाश की अति-लघु सुसंगत स्पंदों की एक श्रृंखला उत्सर्जित करता है।

अल्ट्राफास्ट मोड-लॉकपराबैंगनीकिरणप्रकृति के सबसे तेज़ समय-सीमाओं के रहस्यों को उजागर करने में मदद कर सकता है, जैसे कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान आणविक बंधों का बनना या टूटना, या अशांत माध्यमों में प्रकाश का संचरण। मोड-लॉक्ड लेज़रों की उच्च गति, अधिकतम पल्स तीव्रता और व्यापक स्पेक्ट्रम कवरेज कई फोटॉन तकनीकों को भी सक्षम बनाता है, जिनमें ऑप्टिकल परमाणु घड़ियाँ, जैविक इमेजिंग और ऐसे कंप्यूटर शामिल हैं जो डेटा की गणना और प्रसंस्करण के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं।

लेकिन सबसे उन्नत मोड-लॉक्ड लेज़र अभी भी बेहद महंगे और बिजली की मांग वाले डेस्कटॉप सिस्टम हैं जो प्रयोगशाला में उपयोग तक ही सीमित हैं। नए शोध का लक्ष्य इसे एक चिप-आकार के सिस्टम में बदलना है जिसका बड़े पैमाने पर उत्पादन और क्षेत्र में उपयोग किया जा सके। शोधकर्ताओं ने एक पतली-फिल्म लिथियम नियोबेट (TFLN) उभरते पदार्थ प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग करके बाहरी रेडियो आवृत्ति विद्युत संकेतों को लागू करके लेज़र पल्स को प्रभावी ढंग से आकार दिया और सटीक रूप से नियंत्रित किया। टीम ने क्लास III-V अर्धचालकों के उच्च लेज़र लाभ को TFLN नैनोस्केल फोटोनिक वेवगाइड की कुशल पल्स आकार देने की क्षमताओं के साथ संयोजित करके 0.5 वाट की उच्च आउटपुट पीक पावर उत्सर्जित करने वाला एक लेज़र विकसित किया।

अपने छोटे आकार, जो एक उंगली के पोरे जितना है, के अलावा, नए प्रदर्शित मोड-लॉक्ड लेज़र में कई ऐसे गुण भी हैं जो पारंपरिक लेज़रों में नहीं मिलते, जैसे कि पंप करंट को समायोजित करके 200 मेगाहर्ट्ज़ की विस्तृत रेंज में आउटपुट पल्स की पुनरावृत्ति दर को सटीक रूप से समायोजित करने की क्षमता। टीम को लेज़र के शक्तिशाली पुनर्संरचना के माध्यम से एक चिप-स्केल, आवृत्ति-स्थिर कॉम्ब स्रोत प्राप्त करने की उम्मीद है, जो सटीक संवेदन के लिए महत्वपूर्ण है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में मोबाइल फ़ोन का उपयोग नेत्र रोगों के निदान के लिए, या भोजन और पर्यावरण में ई. कोलाई और खतरनाक वायरस का विश्लेषण करने के लिए, और जीपीएस के क्षतिग्रस्त या अनुपलब्ध होने पर नेविगेशन को सक्षम करने के लिए शामिल है।