20 کان گهٽ فيمٽو سيڪنڊ نظر ايندڙ روشنيٽيونيبل پلسڊ ليزر سورس
تازو، برطانيه جي هڪ ريسرچ ٽيم هڪ جديد مطالعي شايع ڪئي، جنهن ۾ اعلان ڪيو ويو ته انهن ڪاميابي سان هڪ ٽيون ايبل ميگا واٽ-سطح هيٺ 20 فيمٽو سيڪنڊ نظر ايندڙ روشني ٽيون ايبل تيار ڪئي آهي.نبض ٿيل ليزر ذريعو. هي نبض وارو ليزر ذريعو، الٽرا فاسٽفائبر ليزرهي نظام ٽيون ايبل طول موج، الٽرا شارٽ ڊوريوشن، 39 نانوجولز تائين توانائي، ۽ 2 ميگا واٽ کان وڌيڪ طاقت سان نبض پيدا ڪرڻ جي قابل آهي، جيڪو الٽرا فاسٽ اسپيڪٽرو اسڪوپي، حياتياتي تصوير، ۽ صنعتي پروسيسنگ جهڙن شعبن لاءِ نئين ايپليڪيشن امڪانن کي کوليندو آهي.
هن ٽيڪنالاجي جو بنيادي نمايان ٻن جديد طريقن جي ميلاپ ۾ آهي: "گين-مينيجڊ نان لائنر ايمپليفڪيشن (GMNA)" ۽ "ريسوننٽ ڊسپرسيو ويو (RDW) ايميشن". ماضي ۾، اهڙين اعليٰ ڪارڪردگي واري ٽيونيبل الٽراش شارٽ پلسز حاصل ڪرڻ لاءِ، مهانگا ۽ پيچيده ٽائيٽينيم-نيلم ليزر يا آپٽيڪل پيرا ميٽرڪ ايمپليفائر عام طور تي گهربل هوندا هئا. اهي ڊوائيس نه رڳو مهانگا، وڏا، ۽ برقرار رکڻ ۾ مشڪل هئا، پر گهٽ ورجائي جي شرحن ۽ ٽيوننگ رينجز جي ڪري پڻ محدود هئا. هن ڀيري تيار ڪيل آل فائبر حل نه رڳو سسٽم آرڪيٽيڪچر کي خاص طور تي آسان بڻائي ٿو پر قيمتن ۽ پيچيدگي کي به تمام گهڻو گهٽائي ٿو. اهو 4.8 MHz جي اعليٰ ورجائي فريڪوئنسي تي 400 کان 700 نانو ميٽر ۽ ان کان وڌيڪ هاءِ پاور پلسز تائين ٽيونبل سب-20 فيمٽو سيڪنڊ جي سڌي نسل کي قابل بڻائي ٿو. ريسرچ ٽيم هڪ صحيح طور تي ٺهيل سسٽم آرڪيٽيڪچر ذريعي هي ڪاميابي حاصل ڪئي. پهرين، انهن هڪ مڪمل طور تي پولرائيزيشن-محفوظ ڪرڻ واري موڊ-لاڪ ٿيل يٽربيم فائبر آسيليٽر کي استعمال ڪيو جيڪو نان لائنر ايمپليفڪيشن رنگ مرر (NALM) تي ٻڌل آهي. هي ڊزائن نه رڳو سسٽم جي ڊگهي مدت جي استحڪام کي يقيني بڻائي ٿو، پر جسماني سير ٿيل جذب ڪندڙن جي تباهي واري مسئلي کان به بچي ٿو. پري ايمپليفڪيشن ۽ نبض جي ڪمپريشن کان پوءِ، ٻج جي نبضن کي GMNA اسٽيج ۾ متعارف ڪرايو ويندو آهي. GMNA آپٽيڪل فائبرز ۾ سيلف فيز ماڊوليشن ۽ طول بلد غير متناسب حاصل ڪرڻ جي تقسيم کي استعمال ڪري ٿو ته جيئن اسپيڪٽرل وسيع ڪرڻ حاصل ڪري سگهجي ۽ تقريبن مڪمل لڪير واري چرپ سان الٽرا شارٽ نبض پيدا ڪري سگهجي، جيڪي آخرڪار گريٽنگ جوڙن ذريعي ذيلي 40 فيمٽو سيڪنڊن تائين دٻجي وڃن ٿيون. RDW جنريشن اسٽيج دوران، محققن خود ٺهيل ۽ تيار ڪيل نو-گونج ڪندڙ اينٽي-گونج هولو-ڪور فائبر استعمال ڪيا. هن قسم جي آپٽيڪل فائبر ۾ پمپ پلس بينڊ ۽ نظر ايندڙ روشني واري علائقي ۾ انتهائي گهٽ نقصان آهي، توانائي کي پمپ کان منتشر لهر ۾ موثر طريقي سان تبديل ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿو ۽ اعلي نقصان واري گونج واري بينڊ جي ڪري مداخلت کان بچي ٿو. بهترين حالتن ۾، سسٽم پاران ڊسپريشن ويو پلس انرجي آئوٽ پُٽ 39 نانو جولز تائين پهچي سگهي ٿو، پلس جي مختصر ترين ويڪر 13 فيمٽو سيڪنڊ تائين پهچي سگهي ٿي، چوٽي جي طاقت 2.2 ميگا واٽ تائين ٿي سگهي ٿي، ۽ توانائي جي تبديلي جي ڪارڪردگي 13 سيڪڙو تائين ٿي سگهي ٿي. اڃا به وڌيڪ دلچسپ ڳالهه اها آهي ته گئس پريشر ۽ فائبر پيرا ميٽرز کي ترتيب ڏيڻ سان، سسٽم کي آساني سان الٽراوائليٽ ۽ انفراريڊ بينڊ تائين وڌائي سگهجي ٿو، ڊيپ الٽراوائليٽ کان انفراريڊ تائين وائڊ بينڊ ٽيوننگ حاصل ڪري سگهجي ٿو.
هي تحقيق نه رڳو فوٽونڪس جي بنيادي ميدان ۾ اهم اهميت رکي ٿي، پر صنعتي ۽ ايپليڪيشن شعبن لاءِ هڪ نئين صورتحال پڻ کولي ٿي. مثال طور، ملٽي-فوٽون مائڪروسڪوپي اميجنگ، الٽرا فاسٽ ٽائيم-حل ٿيل اسپيڪٽرو اسڪوپي، مواد پروسيسنگ، پريسيشن دوائون، ۽ الٽرا فاسٽ نان لائنر آپٽڪس ريسرچ جهڙن شعبن ۾، هي ڪمپيڪٽ، ڪارآمد، ۽ گهٽ قيمت وارو نئون قسم جو الٽرا فاسٽ روشني جو ذريعو صارفين کي بي مثال اوزار ۽ لچڪ فراهم ڪندو. خاص طور تي انهن منظرنامي ۾ جن کي وڌيڪ ورجائي جي شرح، چوٽي جي طاقت ۽ الٽرا شارٽ پلس جي ضرورت هوندي آهي، هي ٽيڪنالاجي بلاشبہ وڌيڪ مقابلي واري آهي ۽ روايتي ٽائيٽينيم-نيلم يا آپٽيڪل پيرا ميٽرڪ ايمپليفڪيشن سسٽم جي مقابلي ۾ وڌيڪ پروموشن صلاحيت رکي ٿي.
مستقبل ۾، ريسرچ ٽيم سسٽم کي وڌيڪ بهتر بڻائڻ جو ارادو رکي ٿي، جيئن ته موجوده آرڪيٽيڪچر کي ضم ڪرڻ جنهن ۾ ڪيترائي فري اسپيس آپٽيڪل جزا شامل آهن آپٽيڪل فائبرز ۾، يا موجوده آسيليٽر ۽ ايمپليفائر ميلاپ کي تبديل ڪرڻ لاءِ هڪ واحد ماميشيو آسيليٽر استعمال ڪندي، سسٽم جي ننڍي ڪرڻ ۽ انضمام کي حاصل ڪرڻ لاءِ. ان کان علاوه، مختلف قسمن جي اينٽي ريزوننس فائبرز کي اپنائڻ سان، رامان ايڪٽو گيسز ۽ فريڪوئنسي ڊبلنگ ماڊلز کي متعارف ڪرائڻ سان، هن سسٽم کي هڪ وسيع بينڊ تائين وڌائڻ جي اميد آهي، جيڪو الٽراوائليٽ، نظر ايندڙ روشني ۽ انفراريڊ جهڙن ڪيترن ئي شعبن لاءِ آل فائبر، وائڊ بينڊ، الٽرا فاسٽ ليزر حل فراهم ڪندو.
شڪل 1. نبض ٿيل ليزر جي ٽيوننگ جو اسڪيميٽڪ ڊاگرام
پوسٽ جو وقت: مئي-28-2025