हार्वर्ड युनिव्हर्सिटीचे ब्रेकथ्रू एकात्मिक ऑन-चिप लेसर चिप्सला औद्योगिक-ग्रेड अनुप्रयोग साध्य करणे सुलभ करते
2025-05-12
हार्वर्ड विद्यापीठातील भौतिकशास्त्रज्ञांनी एक शक्तिशाली नवीन ऑन-चिप लेसर विकसित केला आहे जो मध्यम-इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रममध्ये चमकदार डाळी उत्सर्जित करतो-एक मायावी परंतु अत्यंत उपयुक्त प्रकाश ज्याचा उपयोग वायू शोधण्यासाठी आणि नवीन स्पेक्ट्रोस्कोपिक साधने सक्षम करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. डिव्हाइस कोणत्याही बाह्य घटकांची आवश्यकता नसताना मोठ्या सिस्टमची कार्यक्षमता लहान चिपमध्ये पॅक करते. हे क्वांटम कॅसकेड लेसर तंत्रज्ञानासह ब्रेकथ्रू फोटॉनिक डिझाइनचे फ्यूज करते आणि लवकरच हजारो प्रकाश वारंवारता एकाच वेळी शोधून पर्यावरणीय देखरेख आणि वैद्यकीय निदानामध्ये क्रांती घडवून आणण्याची अपेक्षा आहे. हार्वर्ड जॉन ए. पॉलसन स्कूल ऑफ इंजिनीअरिंग अँड अप्लाइड सायन्सेस (एसईएस) मधील भौतिकशास्त्रज्ञांनी एक कॉम्पॅक्ट लेसर विकसित केला आहे जो मध्यम-अवरक्त स्पेक्ट्रममध्ये चमकदार, अल्ट्राशॉर्ट डाळी उत्सर्जित करतो-एक तरंगलांबी श्रेणी जी वैज्ञानिकदृष्ट्या मौल्यवान आणि तांत्रिकदृष्ट्या आव्हानात्मक आहे. डिव्हाइसची कार्यक्षमता बर्‍याच मोठ्या फोटॉनिक सिस्टमशी तुलना करण्यायोग्य आहे, परंतु ती एकाच चिपवर पूर्णपणे समाकलित केली आहे. आज (16 एप्रिल) नेचर जर्नलमध्ये प्रकाशित झालेल्या संशोधनात ऑन-चिप पिकोसेकंद मिड-इन्फ्रारेड लेसर पल्स जनरेटरचे पहिले प्रदर्शन आहे जे कोणत्याही बाह्य घटकांशिवाय कार्य करते. लेसर उच्च-परिशुद्धता मोजमापांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोगांसाठी ऑप्टिकल फ्रीक्वेंसी कंघी-समान अंतराच्या फ्रिक्वेन्सीचा एक स्पेक्ट्रम तयार करू शकतो. या कॉम्पॅक्ट प्लॅटफॉर्मने पर्यावरणीय देखरेखीसाठी ब्रॉड-स्पेक्ट्रम गॅस सेन्सरची नवीन पिढी आणि वैद्यकीय इमेजिंगसाठी प्रगत वर्णक्रमीय साधनांची जाणीव करण्यास मदत केली आहे. संख्यात्मक सिम्युलेशन तंत्रज्ञानाच्या सखोल एकत्रीकरणामुळे फोटॉनिक्स आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक्सच्या क्षेत्रांमध्ये गहन बदल घडत आहेत. पारंपारिक ऑप्टिकल डिझाइन आणि विश्लेषण पद्धती हळूहळू त्यांच्या मर्यादा दर्शवित आहेत जेव्हा जटिल प्रकाश फील्ड कंट्रोल आणि मल्टी-स्केल स्ट्रक्चर्सच्या ऑप्टिकल गुणधर्मांच्या भविष्यवाणीसारख्या समस्यांचा सामना करावा लागतो. एक शक्तिशाली संख्यात्मक सिम्युलेशन साधन म्हणून, एफडीटीडी पद्धत ऑप्टिकल आणि मल्टीडिस्प्लेनरी क्रॉस-शिस्तीच्या संशोधनाच्या सर्व बाबींमध्ये त्याच्या प्रवेशास गती देत आहे. मेटासुरफेस डिझाइनपासून ते नॅनो-ऑप्टिकल स्ट्रक्चर विश्लेषणापर्यंत, बीम मॅनिपुलेशनपासून फोटॉनिक डिव्हाइस ऑप्टिमायझेशनपर्यंत, एफडीटीडी ऑप्टिकल संशोधन आणि अनुप्रयोगाच्या प्रतिमानाचे आकार बदलत आहे. आंतरराष्ट्रीय ट्रेंडच्या बाबतीत, मेटासुरफेसचा अभ्यास हा एक चर्चेचा विषय बनला आहे. मेटासुरफेस प्रकाशावरील पारंपारिक ऑप्टिकल घटकांच्या नियंत्रण क्षमतांमध्ये खंडित होऊ शकतात आणि टप्प्यात, ध्रुवीकरण आणि मोठेपणा यासारख्या एकाधिक परिमाणांमध्ये प्रकाशाचे लवचिक नियंत्रण जाणवू शकतात. मूलभूत संशोधनापासून व्यावहारिक अनुप्रयोगांपर्यंत, मेटासफेसची संभाव्यता सतत शोधली जात आहे आणि नवीन संशोधन परिणाम अंतहीन प्रवाहात उदयास येत आहेत. उदाहरणार्थ, मेटासुरफेसचा वापर प्रकाश बीमच्या आकाराचे अचूक नियंत्रण मिळविण्यासाठी आणि व्हर्टेक्स बीम आणि एअर बीम सारख्या विशेष बीम तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. या बीमचे ऑप्टिकल कम्युनिकेशन्स, ऑप्टिकल इमेजिंग, ऑप्टिकल चिमटी इत्यादी क्षेत्रात अद्वितीय फायदे आणि विस्तृत अनुप्रयोगांची शक्यता आहे. राष्ट्रीय मागणी पातळीवर, ऑप्टिकल कम्युनिकेशन्स, ऑप्टिकल माहिती प्रक्रिया, ऑप्टिकल इमेजिंग, फोटॉनिक चिप्स इत्यादी क्षेत्रातील माझ्या देशाच्या वेगवान विकासामुळे प्रगत ऑप्टिकल डिझाइन आणि सिम्युलेशन तंत्रज्ञानामध्ये प्रभुत्व मिळविणार्‍या प्रतिभेची त्वरित गरज निर्माण झाली आहे. "नॅशनल नॅचरल सायन्स फाउंडेशनच्या विकासासाठी 14 व्या पंचवार्षिक योजना" स्पष्टपणे "सर्किट्स, आरएफ मॉड्यूल आणि अँटेना तंत्रज्ञान, नवीन साहित्य, नवीन आर्किटेक्चर आणि नवीन यंत्रणा, कार्यक्षम इलेक्ट्रॉनिक वेव्ह कंट्रोल पद्धतीने शोधून काढण्यासाठी, इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक वेव्ह कंट्रोल पद्धतींचा शोध घ्या, आणि नवीन तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या विकासाच्या विकासाच्या विकासाच्या क्षेत्रामध्ये स्पष्टपणे प्रस्तावित करते.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
