පටු රේඛා පළල ලේසර් තාක්ෂණය දෙවන කොටස
1960 දී, ලොව ප්‍රථම රූබි ලේසර් ඝන-තත්ව ලේසර් එකක් වූ අතර එය ඉහළ නිමැවුම් ශක්තියක් සහ පුළුල් තරංග ආයාම ආවරණයකින් සංලක්ෂිත විය. ඝන-තත්ව ලේසර් වල අද්විතීය අවකාශීය ව්‍යුහය පටු රේඛීය පළල ප්‍රතිදානය සැලසුම් කිරීමේදී එය වඩාත් නම්‍යශීලී කරයි. වර්තමානයේ, ක්‍රියාත්මක කරන ලද ප්‍රධාන ක්‍රම අතර කෙටි කුහර ක්‍රමය, එක්-මාර්ග වළලු කුහර ක්‍රමය, අභ්‍යන්තර කුහර සම්මත ක්‍රමය, ආතති පෙන්ඩුලම් මාදිලිය කුහර ක්‍රමය, පරිමාව බ්‍රැග් ග්‍රේටින් ක්‍රමය සහ බීජ එන්නත් කිරීමේ ක්‍රමය ඇතුළත් වේ.
රූප සටහන 7 හි සාමාන්‍ය තනි-කල්පවත්නා මාදිලියේ ඝන-තත්ව ලේසර් කිහිපයක ව්‍යුහය පෙන්වයි.
රූපය 7(a) මඟින් කුහරය තුළ FP ප්‍රමිතිය මත පදනම් වූ තනි කල්පවත්නා මාදිලි තේරීමේ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය පෙන්වයි, එනම්, සම්මතයේ පටු රේඛීය පළල සම්ප්‍රේෂණ වර්ණාවලිය අනෙකුත් කල්පවත්නා මාදිලිවල අලාභය වැඩි කිරීමට භාවිතා කරයි, එවිට අනෙකුත් කල්පවත්නා මාදිලි ඒවායේ කුඩා සම්ප්‍රේෂණය හේතුවෙන් මාදිලි තරඟ ක්‍රියාවලියේදී පෙරහන් කරනු ලැබේ, එමඟින් තනි කල්පවත්නා මාදිලි ක්‍රියාකාරිත්වය ලබා ගත හැකිය. ඊට අමතරව, FP ප්‍රමිතියේ කෝණය සහ උෂ්ණත්වය පාලනය කිරීමෙන් සහ කල්පවත්නා මාදිලි පරතරය වෙනස් කිරීමෙන් තරංග ආයාම සුසර කිරීමේ ප්‍රතිදානයේ යම් පරාසයක් ලබා ගත හැකිය. රූපය 7(b) සහ (c) තනි කල්පවත්නා මාදිලි ප්‍රතිදානයක් ලබා ගැනීමට භාවිතා කරන තලීය නොවන මුදු දෝලනය (NPRO) සහ ව්‍යවර්ථ පෙන්ඩුලම් මාදිලියේ කුහර ක්‍රමය පෙන්වයි. ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය වන්නේ කදම්භය අනුනාදකයේ තනි දිශාවකට ප්‍රචාරණය කිරීමට සැලැස්වීම, සාමාන්‍ය ස්ථාවර තරංග කුහරයේ ප්‍රතිලෝම අංශු සංඛ්‍යාවේ අසමාන අවකාශීය ව්‍යාප්තිය ඵලදායී ලෙස ඉවත් කිරීම සහ එමඟින් තනි කල්පවත්නා මාදිලියේ ප්‍රතිදානයක් ලබා ගැනීම සඳහා අවකාශීය සිදුරු දැවෙන ආචරණයේ බලපෑම වළක්වා ගැනීමයි. බල්ක් බ්‍රැග් ග්‍රේටින් (VBG) මාදිලි තේරීමේ මූලධර්මය කලින් සඳහන් කළ අර්ධ සන්නායක සහ තන්තු පටු රේඛා-පළල ලේසර් වලට සමාන වේ, එනම්, එහි හොඳ වර්ණාවලි තේරීම සහ කෝණ තේරීම මත පදනම්ව, පෙරහන් මූලද්‍රව්‍යයක් ලෙස VBG භාවිතා කිරීමෙන්, රූපය 7(d) හි පෙන්වා ඇති පරිදි, කල්පවත්නා මාදිලි තේරීමේ කාර්යභාරය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා දෝලනය නිශ්චිත තරංග ආයාමයකින් හෝ කලාපයකින් දෝලනය වේ.
ඒ අතරම, කල්පවත්නා මාදිලි තේරීමේ නිරවද්‍යතාවය වැඩි දියුණු කිරීම, රේඛීය පළල තවදුරටත් පටු කිරීම හෝ රේඛීය නොවන සංඛ්‍යාත පරිවර්තනය සහ වෙනත් ක්‍රම හඳුන්වා දීමෙන් මාදිලියේ තරඟකාරී තීව්‍රතාවය වැඩි කිරීම සහ පටු රේඛීය පළලක ක්‍රියාත්මක වන අතරතුර ලේසර් ප්‍රතිදාන තරංග ආයාමය පුළුල් කිරීම සඳහා අවශ්‍යතා අනුව කල්පවත්නා මාදිලි තේරීමේ ක්‍රම කිහිපයක් ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.අර්ධ සන්නායක ලේසර්සහෆයිබර් ලේසර්.
(4) බ්‍රිලූයින් ලේසර්
බ්‍රිලූයින් ලේසර් අඩු ශබ්දයක්, පටු රේඛීය පළලක් සහිත ප්‍රතිදාන තාක්ෂණයක් ලබා ගැනීම සඳහා උත්තේජනය කරන ලද බ්‍රිලූයින් විසිරුම් (SBS) ආචරණය මත පදනම් වේ, එහි මූලධර්මය වන්නේ ෆෝටෝනය සහ අභ්‍යන්තර ධ්වනි ක්ෂේත්‍ර අන්තර්ක්‍රියා හරහා ස්ටෝක්ස් ෆෝටෝනවල නිශ්චිත සංඛ්‍යාත මාරුවක් නිපදවීමයි, සහ ලාභ කලාප පළල තුළ අඛණ්ඩව විස්තාරණය වේ.
රූප සටහන 8 හි SBS පරිවර්තනයේ මට්ටමේ රූප සටහන සහ බ්‍රිලූයින් ලේසර් හි මූලික ව්‍යුහය පෙන්වයි.
ධ්වනි ක්ෂේත්‍රයේ අඩු කම්පන සංඛ්‍යාතය හේතුවෙන්, ද්‍රව්‍යයේ බ්‍රිලූයින් සංඛ්‍යාත මාරුව සාමාන්‍යයෙන් 0.1-2 cm-1 ක් පමණි, එබැවින් පොම්ප ආලෝකය ලෙස 1064 nm ලේසර් සමඟ, ස්ටෝක්ස් තරංග ආයාමය ජනනය වන්නේ බොහෝ විට 1064.01 nm පමණ වන නමුත් මෙයින් අදහස් කරන්නේ එහි ක්වොන්ටම් පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව අතිශයින් ඉහළ බවයි (න්‍යායාත්මකව 99.99% දක්වා). ඊට අමතරව, මාධ්‍යයේ බ්‍රිලූයින් ලාභ රේඛා පළල සාමාන්‍යයෙන් MHZ-ghz අනුපිළිවෙලින් පමණක් වන නිසා (සමහර ඝන මාධ්‍යවල බ්‍රිලූයින් ලාභ රේඛා පළල 10 MHz පමණ වේ), එය 100 GHz අනුපිළිවෙලින් ලේසර් ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍යයේ ලාභ රේඛා පළලට වඩා බෙහෙවින් අඩුය, එබැවින්, බ්‍රිලූයින් ලේසර් තුළ උද්යෝගිමත් වූ ස්ටෝක්ස් හට කුහරය තුළ බහු විස්තාරණයෙන් පසු පැහැදිලි වර්ණාවලි පටු වීමේ සංසිද්ධියක් පෙන්විය හැකි අතර, එහි ප්‍රතිදාන රේඛා පළල පොම්ප රේඛා පළලට වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලවල් කිහිපයක් පටු වේ. වර්තමානයේ, බ්‍රිලූයින් ලේසර් ෆෝටෝනික්ස් ක්ෂේත්‍රයේ පර්යේෂණ තෝතැන්නක් බවට පත්ව ඇති අතර, අතිශය පටු රේඛීය පළල ප්‍රතිදානයේ Hz සහ උප-Hz අනුපිළිවෙල පිළිබඳව බොහෝ වාර්තා තිබේ.
මෑත වසරවලදී, තරංග මාර්ගෝපදේශ ව්‍යුහයක් සහිත බ්‍රිලූයින් උපාංග ක්ෂේත්‍රයේ මතු වී ඇතක්ෂුද්‍ර තරංග ෆෝටෝනික්ස්, සහ කුඩාකරණය, ඉහළ ඒකාබද්ධ කිරීම සහ ඉහළ විභේදනය යන දිශාවට වේගයෙන් සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. මීට අමතරව, දියමන්ති වැනි නව ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය මත පදනම් වූ අභ්‍යවකාශ-ධාවනය වන බ්‍රිලූයින් ලේසර් ද පසුගිය වසර දෙක තුළ මිනිසුන්ගේ දැක්මට ඇතුළු වී ඇත, තරංග මාර්ගෝපදේශක ව්‍යුහයේ බලයේ සහ කඳුරැල්ල SBS බාධකයේ එහි නව්‍ය ඉදිරි ගමන, බ්‍රිලූයින් ලේසර් බලය 10 W විශාලත්වය දක්වා ඉහළ නංවමින්, එහි යෙදුම පුළුල් කිරීම සඳහා අඩිතාලම දැමීය.
සාමාන්‍ය හන්දිය
අති නවීන දැනුම අඛණ්ඩව ගවේෂණය කිරීමත් සමඟ, පටු රේඛා පළල ලේසර් ඒවායේ විශිෂ්ට ක්‍රියාකාරිත්වය සමඟ විද්‍යාත්මක පර්යේෂණවල අත්‍යවශ්‍ය මෙවලමක් බවට පත්ව ඇත, ගුරුත්වාකර්ෂණ තරංග හඳුනාගැනීම සඳහා ලේසර් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරය LIGO වැනි, තනි සංඛ්‍යාත පටු රේඛා පළලක් භාවිතා කරයි.ලේසර්බීජ ප්‍රභවයක් ලෙස 1064 nm තරංග ආයාමයක් සහිත, සහ බීජ ආලෝකයේ රේඛීය පළල 5 kHz තුළ වේ. මීට අමතරව, තරංග ආයාම සුසර කළ හැකි සහ මාදිලියේ පැනීමක් නොමැති පටු-පළල ලේසර්, විශේෂයෙන් සුසංයෝගී සන්නිවේදනයන්හි, තරංග ආයාම (හෝ සංඛ්‍යාත) සුසර කිරීමේ හැකියාව සඳහා තරංග ආයාම බෙදීම් බහුකාර්යකරණයේ (WDM) හෝ සංඛ්‍යාත බෙදීම් බහුකාර්යකරණයේ (FDM) අවශ්‍යතා පරිපූර්ණ ලෙස සපුරාලිය හැකි අතර, ඊළඟ පරම්පරාවේ ජංගම සන්නිවේදන තාක්ෂණයේ මූලික උපාංගය බවට පත්වීමට අපේක්ෂා කෙරේ.
අනාගතයේදී, ලේසර් ද්‍රව්‍ය සහ සැකසුම් තාක්ෂණයේ නවෝත්පාදනය ලේසර් රේඛා පළල සම්පීඩනය, සංඛ්‍යාත ස්ථායිතාව වැඩිදියුණු කිරීම, තරංග ආයාම පරාසය පුළුල් කිරීම සහ බලය වැඩිදියුණු කිරීම තවදුරටත් ප්‍රවර්ධනය කරනු ඇත, නොදන්නා ලෝකය පිළිබඳ මානව ගවේෂණයට මග පාදයි.
පළ කිරීමේ කාලය: නොවැම්බර්-29-2023