ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ଲେଜର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଭାଗ ଦ୍ୱିତୀୟ
୧୯୬୦ ମସିହାରେ, ବିଶ୍ୱର ପ୍ରଥମ ରୁବି ଲେଜର ଏକ କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜର ଥିଲା, ଯାହାର ଉଚ୍ଚ ଉତ୍ପାଦନ ଶକ୍ତି ଏବଂ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ କଭରେଜ୍ ଥିଲା। କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ଲେଜରର ଅନନ୍ୟ ସ୍ଥାନିକ ଗଠନ ଏହାକୁ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖାବିନ୍ଥ ଆଉଟପୁଟ୍ ଡିଜାଇନ୍ରେ ଅଧିକ ନମନୀୟ କରିଥାଏ। ବର୍ତ୍ତମାନ, କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ହେଉଥିବା ମୁଖ୍ୟ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ଗହ୍ବର ପଦ୍ଧତି, ଏକ-ପଥ ରିଙ୍ଗ ଗହ୍ବର ପଦ୍ଧତି, ଅନ୍ତଃଗହ୍ବର ମାନକ ପଦ୍ଧତି, ଟୋର୍ସନ୍ ପେଣ୍ଡୁଲମ୍ ମୋଡ୍ ଗହ୍ବର ପଦ୍ଧତି, ଭଲ୍ୟୁମ୍ ବ୍ରାଗ୍ ଗ୍ରେଟିଂ ପଦ୍ଧତି ଏବଂ ବିହନ ଇଞ୍ଜେକ୍ସନ ପଦ୍ଧତି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।
ଚିତ୍ର 7 ଅନେକ ସାଧାରଣ ଏକକ-ଅନୁଦ୍ରାଙ୍ଗ ମୋଡ୍ ସଲିଡ୍-ଷ୍ଟେଟ୍ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକର ଗଠନ ଦର୍ଶାଉଛି।
ଚିତ୍ର 7(a) ଇନ-କ୍ୟାଭିଟି FP ମାନକ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଏକକ ଲମ୍ବିକ ମୋଡ୍ ଚୟନର କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ଦର୍ଶାଏ, ଅର୍ଥାତ୍, ମାନକର ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ପ୍ରସାରଣ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଅନ୍ୟ ଲମ୍ବିକ ମୋଡ୍ର କ୍ଷତି ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଅନ୍ୟ ଲମ୍ବିକ ମୋଡ୍ଗୁଡ଼ିକୁ ସେମାନଙ୍କର ଛୋଟ ଟ୍ରାନ୍ସମିଟାନ୍ସ ହେତୁ ମୋଡ୍ ପ୍ରତିଯୋଗିତା ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ଫିଲ୍ଟର କରାଯାଏ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଏକକ ଲମ୍ବିକ ମୋଡ୍ କାର୍ଯ୍ୟ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, FP ମାନକର କୋଣ ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି ଏବଂ ଲମ୍ବିକ ମୋଡ୍ ବ୍ୟବଧାନ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରି ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିସର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଟ୍ୟୁନିଂ ଆଉଟପୁଟ୍ ପ୍ରାପ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ। ଚିତ୍ର 7(b) ଏବଂ (c) ଏକକ ଲମ୍ବିକ ମୋଡ୍ ଆଉଟପୁଟ୍ ପ୍ରାପ୍ତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ଅଣ-ପ୍ଲାନାର୍ ରିଙ୍ଗ ଅସ୍ସିଲେଟର (NPRO) ଏବଂ ଟୋର୍ସିଆନ୍ ପେଣ୍ଡୁଲମ୍ ମୋଡ୍ ଗୁହା ପଦ୍ଧତି ଦେଖାଏ। କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ହେଉଛି ରେଜୋନେଟରରେ ବିମ୍କୁ ଏକକ ଦିଗରେ ପ୍ରସାରିତ କରିବା, ସାଧାରଣ ସ୍ଥାୟୀ ତରଙ୍ଗ ଗୁହାରେ ଓଲଟା କଣିକା ସଂଖ୍ୟାର ଅସମାନ ସ୍ଥାନିକ ବଣ୍ଟନକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦୂର କରିବା, ଏବଂ ଏହିପରି ଏକକ ଲମ୍ବିକ ମୋଡ୍ ଆଉଟପୁଟ୍ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସ୍ଥାନିକ ଗର୍ତ୍ତ ଜଳାଇବା ପ୍ରଭାବର ପ୍ରଭାବକୁ ଏଡାଇ ଦେବା। ବଲ୍କ ବ୍ରାଗ୍ ଗ୍ରେଟିଂ (VBG) ମୋଡ୍ ଚୟନର ନୀତି ପୂର୍ବରୁ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଥିବା ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଏବଂ ଫାଇବର ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖା-ପ୍ରସ୍ଥ ଲେଜର ସହିତ ସମାନ, ଅର୍ଥାତ୍, VBG କୁ ଏକ ଫିଲ୍ଟର ଉପାଦାନ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହାର ଭଲ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ଚୟନ ଏବଂ କୋଣ ଚୟନ ଉପରେ ଆଧାରିତ, ଚିତ୍ର 7(d) ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ଓସିଲେଟର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ କିମ୍ବା ବ୍ୟାଣ୍ଡରେ ଦୋଳନ କରେ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ମୋଡ୍ ଚୟନର ଭୂମିକା ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ।
ସେହି ସମୟରେ, ଆବଶ୍ୟକତା ଅନୁସାରେ ଅନେକ ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ମୋଡ୍ ଚୟନ ପଦ୍ଧତିକୁ ମିଶ୍ରଣ କରାଯାଇପାରେ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ମୋଡ୍ ଚୟନ ସଠିକତାକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ, ରେଖାପ୍ରସ୍ଥକୁ ଆହୁରି ସଂକୁଚିତ କରାଯାଇପାରିବ, କିମ୍ବା ନନରେଖିକ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମେଶନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଉପାୟ ପ୍ରଚଳନ କରି ମୋଡ୍ ପ୍ରତିଯୋଗିତା ତୀବ୍ରତା ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଏକ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖାପ୍ରସ୍ଥରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ସମୟରେ ଲେଜରର ଆଉଟପୁଟ୍ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟକୁ ବିସ୍ତାର କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା କରିବା କଷ୍ଟକର।ଅର୍ଦ୍ଧପରିବାହୀ ଲେଜରଏବଂଫାଇବର ଲେଜର୍.
(୪) ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲେଜର୍
ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲେଜର କମ୍ ଶବ୍ଦ, ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖାବିସ୍ତାନ ଆଉଟପୁଟ୍ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପାଇବା ପାଇଁ ଉତ୍ତେଜିତ ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ସ୍କାଟରିଂ (SBS) ପ୍ରଭାବ ଉପରେ ଆଧାରିତ, ଏହାର ନୀତି ହେଉଛି ଫୋଟନ୍ ଏବଂ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଶବ୍ଦ କ୍ଷେତ୍ର ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ମାଧ୍ୟମରେ ଷ୍ଟୋକ୍ସ ଫୋଟନ୍ର ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଶିଫ୍ଟ ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଏ, ଏବଂ ଲାଭ ବ୍ୟାଣ୍ଡୱିଡଥ୍ ମଧ୍ୟରେ ନିରନ୍ତର ବୃଦ୍ଧି ପାଏ।
ଚିତ୍ର 8 ରେ SBS ରୂପାନ୍ତରର ସ୍ତର ଚିତ୍ର ଏବଂ ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲେଜରର ମୌଳିକ ଗଠନ ଦର୍ଶାଯାଇଛି।
ଶବ୍ଦ କ୍ଷେତ୍ରର କମ୍ପନ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଯୋଗୁଁ, ସାମଗ୍ରୀର ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସିଫ୍ଟ ସାଧାରଣତଃ କେବଳ 0.1-2 cm-1 ହୋଇଥାଏ, ତେଣୁ 1064 nm ଲେଜର ପମ୍ପ ଆଲୋକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା ସହିତ, ଷ୍ଟୋକ୍ସର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ପ୍ରାୟତଃ ପ୍ରାୟ 1064.01 nm ହୋଇଥାଏ, କିନ୍ତୁ ଏହାର ଅର୍ଥ ଏହା ମଧ୍ୟ ଯେ ଏହାର କ୍ୱାଣ୍ଟମ୍ ରୂପାନ୍ତର ଦକ୍ଷତା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଉଚ୍ଚ (ତତ୍ତ୍ୱରେ 99.99% ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ)। ଏହା ସହିତ, କାରଣ ମାଧ୍ୟମର ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲାଭ ଲାଇନୱିଡ୍ଥ ସାଧାରଣତଃ କେବଳ MHZ-ghz କ୍ରମର ହୋଇଥାଏ (କିଛି କଠିନ ମାଧ୍ୟମର ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲାଭ ଲାଇନୱିଡ୍ଥ ମାତ୍ର 10 MHz), ଏହା ଲେଜର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ପଦାର୍ଥର ଲାଭ ଲାଇନୱିଡ୍ଥ 100 GHz କ୍ରମର ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ କମ୍, ତେଣୁ, ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲେଜରରେ ଉତ୍ତେଜିତ ଷ୍ଟୋକ୍ସ ଗହ୍ବରରେ ବହୁବିକ ପ୍ରଶସ୍ତିକରଣ ପରେ ସ୍ପଷ୍ଟ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ଘଟଣା ଦେଖାଇପାରେ, ଏବଂ ଏହାର ଆଉଟପୁଟ୍ ଲାଇନ ପ୍ରସ୍ଥ ପମ୍ପ ଲାଇନ ପ୍ରସ୍ଥ ଅପେକ୍ଷା ଅନେକ ପରିମାଣର ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲେଜର ଫଟୋନିକ୍ସ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ଗବେଷଣା କେନ୍ଦ୍ର ପାଲଟିଛି, ଏବଂ ଅତ୍ୟନ୍ତ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ଲାଇନ୍ୱିଡ୍ଥ ଆଉଟପୁଟର Hz ଏବଂ sub-Hz କ୍ରମ ଉପରେ ଅନେକ ରିପୋର୍ଟ ଆସିଛି।
ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ୱେଭଗାଇଡ୍ ସଂରଚନା ସହିତ ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଡିଭାଇସଗୁଡ଼ିକ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଉଭା ହୋଇଛିମାଇକ୍ରୋୱେଭ୍ ଫଟୋନିକ୍ସ, ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣ, ଉଚ୍ଚ ସମନ୍ୱୟ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ ଦିଗରେ ଦ୍ରୁତ ଗତିରେ ବିକାଶ କରୁଛି। ଏହା ସହିତ, ହୀରା ଭଳି ନୂତନ ସ୍ଫଟିକ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ଆଧାରିତ ସ୍ଥାନ-ଚାଲୁଥିବା ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲେଜର ମଧ୍ୟ ଗତ ଦୁଇ ବର୍ଷ ମଧ୍ୟରେ ଲୋକଙ୍କ ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରେ ପ୍ରବେଶ କରିଛି, ତରଙ୍ଗଗାଇଡ୍ ଗଠନ ଏବଂ କାସ୍କେଡ୍ SBS ବାଟଲେକନ୍ ଶକ୍ତିରେ ଏହାର ଅଭିନବ ସଫଳତା, ବ୍ରିଲୋଇନ୍ ଲେଜରର ଶକ୍ତି 10 W ପରିମାଣକୁ ବୃଦ୍ଧି, ଏହାର ପ୍ରୟୋଗକୁ ବିସ୍ତାର କରିବା ପାଇଁ ଭିତ୍ତିଭୂମି ସ୍ଥାପନ କରିଛି।
ସାଧାରଣ ଜଙ୍କସନ
ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ଜ୍ଞାନର ନିରନ୍ତର ଅନୁସନ୍ଧାନ ସହିତ, ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସହିତ ବୈଜ୍ଞାନିକ ଗବେଷଣାରେ ଏକ ଅପରିହାର୍ଯ୍ୟ ଉପକରଣ ପାଲଟିଛି, ଯେପରିକି ଗୁରୁତ୍ବାତ୍ମକ ତରଙ୍ଗ ଚିହ୍ନଟ ପାଇଁ ଲେଜର ଇଣ୍ଟରଫେରୋମିଟର LIGO, ଯାହା ଏକକ-ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ ବ୍ୟବହାର କରେ।ଲେଜର୍ବୀଜ ଉତ୍ସ ଭାବରେ 1064 nm ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ସହିତ, ଏବଂ ବୀଜ ଆଲୋକର ରେଖାପ୍ରସ୍ଥ 5 kHz ମଧ୍ୟରେ। ଏହା ସହିତ, ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଟ୍ୟୁନେବଲ୍ ଏବଂ କୌଣସି ମୋଡ୍ ଜମ୍ପ୍ ନଥିବା ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ-ପ୍ରସ୍ଥ ଲେଜରଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ମହାନ ପ୍ରୟୋଗ ସମ୍ଭାବନା ଦେଖାନ୍ତି, ବିଶେଷକରି ସୁସଙ୍ଗତ ଯୋଗାଯୋଗରେ, ଯାହା ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଡିଭିଜନ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସିଂ (WDM) କିମ୍ବା ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି) ଟ୍ୟୁନେବିଲିଟି ପାଇଁ ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ଡିଭିଜନ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସିଂ (FDM) ର ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପୂରଣ କରିପାରିବ, ଏବଂ ଏହା ପରବର୍ତ୍ତୀ ପିଢ଼ିର ମୋବାଇଲ୍ ଯୋଗାଯୋଗ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ମୂଳ ଉପକରଣ ହେବା ଆଶା କରାଯାଉଛି।
ଭବିଷ୍ୟତରେ, ଲେଜର ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ନୂତନତ୍ୱ ଲେଜର ଲାଇନୱିଡ୍ଥର ସଙ୍କୋଚନ, ଫ୍ରିକ୍ୱେନ୍ସି ସ୍ଥିରତାରେ ଉନ୍ନତି, ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ପରିସରର ବିସ୍ତାର ଏବଂ ଶକ୍ତିରେ ଉନ୍ନତିକୁ ଆହୁରି ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବ, ଯାହା ଅଜଣା ବିଶ୍ୱର ମାନବ ଅନୁସନ୍ଧାନ ପାଇଁ ପଥ ପ୍ରଶସ୍ତ କରିବ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ନଭେମ୍ବର-୨୯-୨୦୨୩