हार्वर्ड विश्वविद्यालय की सफलता एकीकृत ऑन-चिप लेजर औद्योगिक-ग्रेड अनुप्रयोगों को प्राप्त करने के लिए चिप्स के लिए आसान बनाता है
2025-05-12
हार्वर्ड विश्वविद्यालय के भौतिकविदों ने एक शक्तिशाली नया ऑन-चिप लेजर विकसित किया है जो मध्य-अवरक्त स्पेक्ट्रम में उज्ज्वल दालों का उत्सर्जन करता है-प्रकाश की एक मायावी लेकिन बेहद उपयोगी रेंज जिसका उपयोग गैसों का पता लगाने और नए स्पेक्ट्रोस्कोपिक उपकरणों को सक्षम करने के लिए किया जा सकता है। डिवाइस किसी भी बाहरी घटकों की आवश्यकता के बिना, एक छोटे से चिप में एक बड़ी प्रणाली की कार्यक्षमता को पैक करता है। यह क्वांटम कैस्केड लेजर तकनीक के साथ एक सफलता फोटोनिक डिजाइन को फ़्यूज़ करता है और उम्मीद है कि जल्द ही एक साथ हजारों प्रकाश आवृत्तियों का पता लगाकर पर्यावरण निगरानी और चिकित्सा निदान में क्रांति ला दी जाए। हार्वर्ड जॉन ए। पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंसेज (SEAS) के भौतिकविदों ने एक कॉम्पैक्ट लेजर विकसित किया है जो मध्य-अवरक्त स्पेक्ट्रम में प्रकाश के उज्ज्वल, अल्ट्रैशोर्ट दालों का उत्सर्जन करता है-एक तरंग दैर्ध्य रेंज जो वैज्ञानिक रूप से मूल्यवान और तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण है। डिवाइस का प्रदर्शन बहुत बड़े फोटोनिक सिस्टम के बराबर है, लेकिन पूरी तरह से एक ही चिप पर एकीकृत है। जर्नल नेचर में आज (16 अप्रैल) प्रकाशित शोध, एक ऑन-चिप पिकोसेकंड मिड-इन्फ्रारेड लेजर पल्स जनरेटर के पहले प्रदर्शन को चिह्नित करता है जो किसी भी बाहरी घटकों के बिना संचालित होता है। लेजर ऑप्टिकल फ़्रीक्वेंसी कॉम्ब्स उत्पन्न कर सकता है-समान रूप से स्पेस्ड फ़्रीक्वेंसी का एक स्पेक्ट्रम-उच्च-सटीक माप में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए। इस कॉम्पैक्ट प्लेटफॉर्म से मेडिकल इमेजिंग के लिए पर्यावरण निगरानी और उन्नत स्पेक्ट्रल टूल्स के लिए ब्रॉड-स्पेक्ट्रम गैस सेंसर की एक नई पीढ़ी को महसूस करने में मदद करने की उम्मीद है। फोटोनिक्स और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स के क्षेत्र संख्यात्मक सिमुलेशन प्रौद्योगिकी के गहरे एकीकरण द्वारा लाया गया गहरा परिवर्तन चल रहा है। पारंपरिक ऑप्टिकल डिजाइन और विश्लेषण विधियां धीरे-धीरे अपनी सीमाएं दिखा रही हैं जब जटिल प्रकाश क्षेत्र नियंत्रण और बहु-स्तरीय संरचनाओं के ऑप्टिकल गुणों की भविष्यवाणी जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ रहा है। एक शक्तिशाली संख्यात्मक सिमुलेशन उपकरण के रूप में, FDTD विधि ऑप्टिकल और बहु-विषयक क्रॉस-डिसिप्लिनरी अनुसंधान के सभी पहलुओं में अपने प्रवेश को तेज कर रही है। मेटासुरफेस डिज़ाइन से लेकर नैनो-ऑप्टिकल स्ट्रक्चर एनालिसिस तक, बीम हेरफेर से लेकर फोटोनिक डिवाइस ऑप्टिमाइज़ेशन तक, FDTD ऑप्टिकल रिसर्च और एप्लिकेशन के प्रतिमान को फिर से आकार दे रहा है। अंतर्राष्ट्रीय रुझानों के संदर्भ में, मेटासुरफेस का अध्ययन एक गर्म विषय बन गया है। मेटासर्फेस प्रकाश पर पारंपरिक ऑप्टिकल घटकों की नियंत्रण क्षमताओं के माध्यम से टूट सकता है और चरण, ध्रुवीकरण और आयाम जैसे कई आयामों में प्रकाश के लचीले नियंत्रण को महसूस कर सकता है। बुनियादी अनुसंधान से लेकर व्यावहारिक अनुप्रयोगों तक, मेटासुरफेस की क्षमता का लगातार पता लगाया जा रहा है, और नए शोध परिणाम एक अंतहीन धारा में उभर रहे हैं। उदाहरण के लिए, मेटासर्फेस का उपयोग प्रकाश बीम के आकार के सटीक नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है और भंवर बीम और हवादार बीम जैसे विशेष बीम उत्पन्न करते हैं। इन बीमों में ऑप्टिकल संचार, ऑप्टिकल इमेजिंग, ऑप्टिकल चिमटी, आदि के क्षेत्रों में अद्वितीय फायदे और व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं, एक ही समय में, अत्याधुनिक विषयों के साथ मेटासर्फेस के क्रॉस-इंटीग्रेशन जैसे कि नैनोफोटोनिक्स और प्लास्मोनिक्स ने ऑप्टिक्स के क्षेत्र के इनवोर्स को बढ़ावा दिया है और कुछ नए विचारों को प्रदान किया है। राष्ट्रीय मांग के स्तर पर, ऑप्टिकल संचार, ऑप्टिकल सूचना प्रसंस्करण, ऑप्टिकल इमेजिंग, फोटोनिक चिप्स आदि के क्षेत्र में मेरे देश का तेजी से विकास, उन प्रतिभाओं की तेजी से तत्काल आवश्यकता पैदा कर दी है जो उन्नत ऑप्टिकल डिजाइन और सिमुलेशन प्रौद्योगिकियों में महारत हासिल कर सकते हैं। "नेशनल नेचुरल साइंस फाउंडेशन के विकास के लिए" 14 वीं पंचवर्षीय योजना "स्पष्ट रूप से प्राथमिकता वाले विकास क्षेत्रों में" सर्किट, आरएफ मॉड्यूल और एंटीना प्रौद्योगिकियों को नई सामग्री, नए आर्किटेक्चर और नए तंत्रों के साथ विकसित करने के लिए प्रस्तावित करती है, कुशल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कंप्यूटिंग, इंटेलिजेंट इलेक्ट्रोमैग्नेटिक वेव कंट्रोल विधियों का पता लगाएं, और इलेक्ट्रॉनिक जानकारी के लिए नई तकनीक के विकास के लिए विकास करें।
कॉपीराइट @ 2020 शेन्ज़ेन बॉक्स ऑप्ट्रोनिक्स टेक्नोलॉजी कं, लिमिटेड - चीन फाइबर ऑप्टिक मॉड्यूल, फाइबर युग्मित लेजर निर्माता, लेजर घटक आपूर्तिकर्ता सभी अधिकार सुरक्षित हैं।
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