সম্প্রতি, নেচার কমিউনিকেশনস একটি যুগান্তকারী ফটোনিক্স গবেষণা কাজ প্রকাশ করেছে। সেন্ট্রাল ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ের CREOL কলেজ অফ অপটিক্স অ্যান্ড ফটোনিক্সের একটি গবেষণা দল এবং অন্যান্য প্রতিষ্ঠান উদ্ভাবনীভাবে প্রস্তাবিত এবং পরীক্ষামূলকভাবে অনুরণন-মুক্ত ফ্যাব্রি-পেরট (এফপি) গহ্বর উপলব্ধি করেছে।
আলোক রশ্মির অরবিটাল কৌণিক ভরবেগ (OAM) ম্যানিপুলেট করার জন্য একটি ইন্ট্রাক্যাভিটি হলোগ্রাফিক ফেজ মাস্ক ব্যবহার করে, অধ্যয়ন Laguerre-Gauss (LG) মোডগুলির অনিয়ন্ত্রিত ক্রমান্বয়ে ক্রমবর্ধমান অর্জন করে। এই পদ্ধতিটি মৌলিকভাবে ঐতিহ্যগত অপটিক্যাল রেজোনেটরগুলির বিচ্ছিন্ন অনুরণন বৈশিষ্ট্যকে ভেঙে দেয়, একটি অভিনব অপটিক্যাল গহ্বর তৈরি করে যা গহ্বরের দৈর্ঘ্যের বিক্ষিপ্ততা থেকে প্রায় অনাক্রম্য। এটি উচ্চ-স্থিতিশীলতা অপটিক্যাল সেন্সিং, কাঠামোগত আলো লেজার এবং নন-হার্মিটিয়ান ফোটোনিক্স গবেষণার জন্য একেবারে নতুন পথ খুলে দেয়।
1. গবেষণার পটভূমি এবং বিদ্যমান চ্যালেঞ্জগুলি ঐতিহ্যগত ফেব্রি-পেরোট (FP) অনুরণিত গহ্বর লেজার প্রযুক্তি, অপটিক্যাল নির্ভুলতা সেন্সিং, কোয়ান্টাম অপটিক্স এবং ফোটন সনাক্তকরণের একটি মৌলিক মূল যন্ত্র। যাইহোক, এর অন্তর্নিহিত এবং অনিবার্য সীমাবদ্ধতা রয়েছে:
1. এটি শুধুমাত্র কয়েকটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে অনুরণিত শিখর তৈরি করে, যার ফলে অপারেটিং ব্যান্ডউইথ সংকীর্ণ হয়।
2. এটি গহ্বরের দৈর্ঘ্যের বৈচিত্রের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল; কম্পন এবং তাপমাত্রার ওঠানামা উভয়ই অনুরণিত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ড্রিফ্ট সৃষ্টি করে, সেন্সিং নির্ভুলতা এবং লেজারের স্থায়িত্ব নষ্ট করে।
বিচ্ছুরণ প্রকৌশল এবং ইন্ট্রাক্যাভিটি অপটিক্যাল ফিল্ড শেপিংয়ের মাধ্যমে কর্মক্ষমতা উন্নত করার পূর্ববর্তী প্রচেষ্টাগুলি মৌলিকভাবে গহ্বর-দৈর্ঘ্য নির্ভরতা এবং বিচ্ছিন্ন অনুরণন দূর করতে ব্যর্থ হয়েছে, ব্যবহারিক প্রয়োগগুলিকে ব্যাপকভাবে সীমাবদ্ধ করে। মূল উদ্ভাবনী নকশা এবং কাজের নীতি এই গবেষণাটি বিচ্ছুরণ নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে অনুরণনকারীকে সংশোধন করার প্রচলিত রুট থেকে দূরে চলে গেছে। পরিবর্তে, এটি উদ্ভাবনীভাবে অপটিক্যাল ক্ষেত্রের স্থানিক মোড ম্যানিপুলেশন দিয়ে শুরু হয় এবং মৌলিকভাবে শারীরিক প্রক্রিয়া থেকে অনুরণন দূর করে।
গবেষণা দল মোড রূপান্তরের জন্য মূল উপাদান হিসাবে একটি কমপ্যাক্ট প্ল্যানার এফপি গহ্বরের ভিতরে একটি হলোগ্রাফিক ফেজ মাস্ক (HPM) সংহত করেছে। এটি সাধারণত ব্যবহৃত হারমাইট-গাউস (HG) মোডগুলি পরিত্যাগ করে এবং প্রচারের ভিত্তি হিসাবে অরবিটাল কৌণিক ভরবেগ (OAM) বহনকারী Laguerre-Gauss (LG) মোডগুলি গ্রহণ করে।
বিবর্তনের সময় উত্পন্ন উচ্চ-ক্রমের এলজি মোডগুলি অন্তর্নিহিত অর্থোগোনালিটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা একাধিক ইন্ট্রাক্যাভিটি বিমের সুসঙ্গত হস্তক্ষেপের অবস্থাকে ভেঙে দেয়। প্রচলিত গহ্বরের বিচ্ছিন্ন অনুরণিত শিখরগুলি সম্পূর্ণরূপে দমন করা হয়, যা গহ্বরটিকে একটি সমতল, অনুরণন-মুক্ত ব্রডব্যান্ড বর্ণালী প্রতিক্রিয়া অর্জন করতে সক্ষম করে।
দুটি মোডের মধ্যে মূল পার্থক্য:
1. HG মোড: একটি একক উপাদান শুধুমাত্র দুটি স্থির মোডের মধ্যে স্যুইচ করতে পারে, ক্রমাগত অর্ডার বৃদ্ধি অর্জন করতে অক্ষম, তাই অনুরণন নির্মূল করা যাবে না।
2. LG-OAM মোড: সমস্ত মোডাল অর্ডারের ক্রমাগত বৃদ্ধি শুধুমাত্র একটি ফেজ মাস্ক দিয়ে উপলব্ধি করা যেতে পারে, যার মধ্যে সহজ গঠন এবং সহজ ইন্টিগ্রেশন রয়েছে।
3. পরীক্ষামূলক ফলাফল এবং মূল হাইলাইটস টিম ফটোথারমোরফ্র্যাকটিভ গ্লাস ব্যবহার করে হলোগ্রাফিক ফেজ মাস্ক তৈরি করেছে এবং ভলিউম ব্র্যাগ গ্রেটিংসের মাধ্যমে ব্রডব্যান্ড মোড রূপান্তর উপলব্ধি করেছে। এলজি মোডগুলির গড় রূপান্তর দক্ষতা কম ফেজ বিকৃতি সহ 87.5% ছাড়িয়ে যায়, যা উচ্চ-অর্ডার মোডগুলির অর্থোগোনাল প্রচারকে সক্ষম করে।
পরীক্ষামূলক তুলনা দেখায় যে ঐতিহ্যগত FP গহ্বরগুলি পৃথক অনুরণিত শিখরগুলি প্রদর্শন করে এবং গহ্বরের দৈর্ঘ্যের কোনও পরিবর্তনের সাথে তাদের বর্ণালীটি উল্লেখযোগ্যভাবে প্রবাহিত হয়। বিপরীতে, নতুন অনুরণন-মুক্ত গহ্বর সম্পূর্ণরূপে অনুরণিত শিখরগুলিকে সরিয়ে দেয়, ইনপুট বর্ণালীর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি সমতল বর্ণালী প্রতিক্রিয়া উপস্থাপন করে। এটি স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা বজায় রাখে এমনকি যখন গহ্বরের দৈর্ঘ্য 350% এর ব্যবধানে পরিবর্তিত হয়, বহিরাগত বিশৃঙ্খলার জন্য চমৎকার অনাক্রম্যতা প্রদর্শন করে। যখন গাউসিয়ান লাইট ইনজেকশন করা হয়, তখন 19 তম ক্রম পর্যন্ত এলজি মোডগুলি কোনও ক্রমে অনুরণন তৈরি না করেই উত্তেজিত হতে পারে, যা অনুরণন-মুক্ত প্রক্রিয়াটির কার্যকারিতা সম্পূর্ণরূপে যাচাই করে।
কপিরাইট @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. - China Fiber Optic Modules, Fiber Coupled Lasers Manufacturers, Laser Components Suppliers সর্বস্বত্ব সংরক্ষিত।
