આંગળીના ટેરવા જેટલું ઉચ્ચ પ્રદર્શન ધરાવતું અલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસર

ઉચ્ચ પ્રદર્શનઅલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસરઆંગળીના ટેરવા જેટલું કદ

સાયન્સ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયેલા એક નવા કવર લેખ અનુસાર, સિટી યુનિવર્સિટી ઓફ ન્યુ યોર્કના સંશોધકોએ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન બનાવવાની એક નવી રીત દર્શાવી છેઅલ્ટ્રાફાસ્ટ લેસરોનેનોફોટોનિક્સ પર. આ લઘુચિત્ર મોડ-લોક્ડલેસરફેમ્ટોસેકન્ડ અંતરાલો (સેકન્ડનો ટ્રિલિયનમો ભાગ) પર પ્રકાશના અતિ-શોર્ટ સુસંગત પલ્સની શ્રેણી બહાર કાઢે છે.

અલ્ટ્રાફાસ્ટ મોડ-લૉકલેસરોરાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન પરમાણુ બંધનોનું નિર્માણ અથવા તૂટવું, અથવા તોફાની માધ્યમોમાં પ્રકાશનો પ્રસાર જેવા કુદરતના સૌથી ઝડપી સમયરેખાઓના રહસ્યોને ઉજાગર કરવામાં મદદ કરી શકે છે. મોડ-લોક્ડ લેસરોની ઉચ્ચ ગતિ, પીક પલ્સ તીવ્રતા અને વ્યાપક સ્પેક્ટ્રમ કવરેજ ઘણી ફોટોન તકનીકોને પણ સક્ષમ બનાવે છે, જેમાં ઓપ્ટિકલ અણુ ઘડિયાળો, જૈવિક ઇમેજિંગ અને ડેટાની ગણતરી અને પ્રક્રિયા કરવા માટે પ્રકાશનો ઉપયોગ કરતા કમ્પ્યુટર્સનો સમાવેશ થાય છે.

પરંતુ સૌથી અદ્યતન મોડ-લોક્ડ લેસરો હજુ પણ અત્યંત ખર્ચાળ છે, પાવર-ડિમાન્ડિંગ ડેસ્કટોપ સિસ્ટમ્સ જે પ્રયોગશાળાના ઉપયોગ સુધી મર્યાદિત છે. નવા સંશોધનનો ધ્યેય આને ચિપ-કદની સિસ્ટમમાં ફેરવવાનો છે જે મોટા પાયે ઉત્પાદિત થઈ શકે છે અને ક્ષેત્રમાં ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. સંશોધકોએ પાતળા-ફિલ્મ લિથિયમ નિયોબેટ (TFLN) ઉભરતા મટિરિયલ પ્લેટફોર્મનો ઉપયોગ બાહ્ય રેડિયો ફ્રીક્વન્સી ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલો લાગુ કરીને લેસર પલ્સને અસરકારક રીતે આકાર આપવા અને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે કર્યો. ટીમે વર્ગ III-V સેમિકન્ડક્ટર્સના ઉચ્ચ લેસર ગેઇનને TFLN નેનોસ્કેલ ફોટોનિક વેવગાઇડ્સની કાર્યક્ષમ પલ્સ શેપિંગ ક્ષમતાઓ સાથે જોડીને 0.5 વોટની ઉચ્ચ આઉટપુટ પીક પાવર ઉત્સર્જિત કરતું લેસર વિકસાવ્યું.

તેના કોમ્પેક્ટ કદ ઉપરાંત, જે આંગળીના ટેરવા જેટલું કદ છે, નવા પ્રદર્શિત મોડ-લોક્ડ લેસરમાં એવા ઘણા ગુણધર્મો પણ છે જે પરંપરાગત લેસરો પ્રાપ્ત કરી શકતા નથી, જેમ કે પંપ કરંટને સમાયોજિત કરીને 200 મેગાહર્ટ્ઝની વિશાળ શ્રેણીમાં આઉટપુટ પલ્સના પુનરાવર્તન દરને ચોક્કસ રીતે ટ્યુન કરવાની ક્ષમતા. ટીમ લેસરના શક્તિશાળી પુનઃરૂપરેખાંકન દ્વારા ચિપ-સ્કેલ, ફ્રીક્વન્સી-સ્થિર કોમ્બ સ્ત્રોત પ્રાપ્ત કરવાની આશા રાખે છે, જે ચોકસાઇ સેન્સિંગ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. વ્યવહારુ એપ્લિકેશનોમાં આંખના રોગોનું નિદાન કરવા, અથવા ખોરાક અને પર્યાવરણમાં ઇ. કોલી અને ખતરનાક વાયરસનું વિશ્લેષણ કરવા અને GPS ક્ષતિગ્રસ્ત અથવા અનુપલબ્ધ હોય ત્યારે નેવિગેશનને સક્ષમ કરવા માટે મોબાઇલ ફોનનો ઉપયોગ શામેલ છે.