नवीन डीप अल्ट्राव्हायोलेट लेसर उपकरणांच्या क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण संशोधन यश मिळाले आहे

अलीकडेच, नॅशनल नॅचरल सायन्स फाऊंडेशन ऑफ चायना, शेन्झेन बेसिक रिसर्च आणि इतर प्रकल्पांच्या पाठिंब्याने, हार्बिन इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (शेन्झेन) मायक्रो-नॅनो ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स टीमचे सदस्य असिस्टंट प्रोफेसर जिन लिमिन यांनी प्रोफेसर वांग फेंग आणि प्रोफेसर झू यांच्यासोबत सहकार्य केले. हाँगकाँगच्या सिटी युनिव्हर्सिटीचे शिडे आणि आंतरराष्ट्रीय ख्यातीच्या नेचर-कम्युनिकेशन्स जर्नलमध्ये शोधनिबंध प्रकाशित केला. हार्बिन इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (शेन्झेन) हे कम्युनिकेशन युनिट आहे.

Er3+ संवेदनशील प्रखर डीप यूव्ही ऑन-चिप लेसर उपकरणे आणि नॅनोपार्टिकल सेन्सिंगमधील त्यांचे अनुप्रयोग

लेख सूचित करतो की सुसंगत अतिनील प्रकाशाचा पर्यावरणीय आणि जीवन विज्ञानांमध्ये महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोग आहे, तथापि थेट यूव्ही लेसरांना थेट फॅब्रिकेशन आणि ऑपरेटिंग खर्चात मर्यादा येतात. संशोधक संघाने अप्रत्यक्षपणे तयार केलेल्या DUV लेसर धोरणाचा प्रस्ताव दिला आहे जो 1550 नॅनोमीटर लांब-अंतराच्या संप्रेषण तरंगलांबीच्या उत्तेजिततेखाली 290 नॅनोमीटरवर DUV लेसर आउटपुट मिळविण्यासाठी बहु-कवचयुक्त नॅनोपार्टिकल तयार करण्यासाठी अप्रत्यक्षपणे तयार केले आहे. परिपक्व दूरसंचार उद्योगात, जेथे विविध ऑप्टिकल घटक सहज उपलब्ध आहेत, या संशोधनाचे परिणाम उपकरण अनुप्रयोगांसाठी योग्य लघु-लहरी लेसर तयार करण्यासाठी एक व्यवहार्य उपाय प्रदान करतात.
वरील संशोधनाबाबत, लेखात नमूद केले आहे की 1260 nm (â3.5 eV) मोठ्या अँटी-स्टोक्स शिफ्टमुळे विविध अप-रूपांतरण प्रक्रियांच्या मालिकेचे संयोजन होते. या प्रयोगात, Tm3+ आणि Er3+ अप-रूपांतरण प्रक्रिया वेगवेगळ्या शेलमध्ये मल्टी-शेल नॅनोस्ट्रक्चर्सद्वारे मर्यादित केल्या जातात ज्यामुळे विविध अप-रूपांतरण प्रक्रियांमधील अनियंत्रित ऊर्जा विनिमयामुळे होणारे उत्तेजना ऊर्जा अपव्यय कमी होते. हा पेपर दाखवतो की Ce3+ डोपिंग ही डोमिनो अप-कन्व्हर्जनच्या पूर्ततेसाठी एक आवश्यक अट आहे, कारण Ce3+ क्रॉस-रिलेक्सेशनद्वारे Er3+ चे उच्च-ऑर्डर अप-कन्व्हर्जन दडपून टाकते आणि 4I11/2 ऊर्जा पातळीचे वर्चस्व असलेल्या लोकसंख्येच्या उलथापालथाची जाणीव करून देते, ज्यामुळे Er3+âYb3+ चे ऊर्जा हस्तांतरण आणि त्यानंतरची Yb3+âTm3+ अपरूपांतरण प्रक्रिया.
टीमने ऑप्टिकल कॅरेक्टरायझेशनसाठी हाय-क्यू (2×105) ऑन-चिप मायक्रोरिंग लेसर उपकरणासह ही सामग्री एकत्रित केली आणि प्रथमच Er3+-संवेदनशील तीव्र डीप-UV अपकन्व्हर्जन लेसर रेडिएशनचे निरीक्षण केले, Tm3+ या डोमिनो अपरूपांतरण प्रक्रियेद्वारे प्रोत्साहन दिले. पाच-फोटॉन अप-कन्व्हर्जन रेडिएशन लेसर पोकळीच्या क्यू-फॅक्टरसाठी संवेदनशील आहे आणि कॅन्सर सेल स्रावांचे अनुकरण करणार्‍या समान आकाराच्या पॉलीस्टीरिन मणीसह संवेदन मोजमाप केले गेले, 290-nm लेसर थ्रेशोल्ड बदलांचे निरीक्षण करून नॅनोपार्टिकल सेन्सिंग सक्षम केले, सेन्सिंग आकार आहे 300 एनएम इतके लहान.