مائیکرو کیویٹی کمپلیکس لیزرز آرڈرڈ سے ڈس آرڈرڈ ریاستوں تک
ایک عام لیزر تین بنیادی عناصر پر مشتمل ہوتا ہے: ایک پمپ کا ذریعہ، ایک گین میڈیم جو محرک تابکاری کو بڑھاتا ہے، اور ایک گہا کا ڈھانچہ جو آپٹیکل گونج پیدا کرتا ہے۔ جب گہا سائزلیزرمائیکرون یا سب مائیکرون کی سطح کے قریب ہے، یہ علمی برادری میں موجودہ ریسرچ ہاٹ سپاٹ میں سے ایک بن گیا ہے: مائیکرو کیویٹی لیزرز، جو ایک چھوٹی سی مقدار میں اہم روشنی اور مادے کے تعامل کو حاصل کر سکتے ہیں۔ مائیکرو کیویٹیز کو پیچیدہ نظاموں کے ساتھ جوڑنا، جیسے کہ بے قاعدہ یا بے ترتیب گہا کی حدود کو متعارف کرانا، یا پیچیدہ یا بے ترتیب کام کرنے والے میڈیا کو مائیکرو کیویٹیز میں متعارف کرانا، لیزر آؤٹ پٹ کی آزادی کی ڈگری کو بڑھا دے گا۔ بے ترتیب گہاوں کی جسمانی غیر کلوننگ خصوصیات لیزر پیرامیٹرز کے کثیر جہتی کنٹرول کے طریقے لاتی ہیں، اور اس کے استعمال کی صلاحیت کو بڑھا سکتی ہیں۔
بے ترتیب کے مختلف نظاممائیکرو کیویٹی لیزرز
اس مقالے میں، بے ترتیب مائیکرو کیویٹی لیزرز کو پہلی بار مختلف گہا کے طول و عرض سے درجہ بندی کیا گیا ہے۔ یہ امتیاز نہ صرف مختلف جہتوں میں بے ترتیب مائیکرو کیویٹی لیزر کی منفرد آؤٹ پٹ خصوصیات کو نمایاں کرتا ہے بلکہ مختلف ریگولیٹری اور ایپلیکیشن فیلڈز میں بے ترتیب مائیکرو کیویٹی کے سائز کے فرق کے فوائد کو بھی واضح کرتا ہے۔ تین جہتی ٹھوس ریاست مائیکرو کیویٹی میں عام طور پر ایک چھوٹا موڈ والیوم ہوتا ہے، اس طرح ایک مضبوط روشنی اور مادے کا تعامل حاصل ہوتا ہے۔ اس کے تین جہتی بند ڈھانچے کی وجہ سے، روشنی کے میدان کو تین جہتوں میں بہت زیادہ مقامی کیا جا سکتا ہے، اکثر اعلی معیار کے عنصر (Q-factor) کے ساتھ۔ یہ خصوصیات اسے اعلی درستگی سینسنگ، فوٹوون اسٹوریج، کوانٹم انفارمیشن پروسیسنگ اور دیگر جدید ٹیکنالوجی کے شعبوں کے لیے موزوں بناتی ہیں۔ کھلی دو جہتی پتلی فلم کا نظام بے ترتیب پلانر ڈھانچے کی تعمیر کے لیے ایک مثالی پلیٹ فارم ہے۔ مربوط حاصل اور بکھرنے کے ساتھ ایک دو جہتی بے ترتیب ڈائی الیکٹرک طیارے کے طور پر، پتلی فلم کا نظام بے ترتیب لیزر کی نسل میں فعال طور پر حصہ لے سکتا ہے۔ پلانر ویو گائیڈ اثر لیزر کپلنگ اور کلیکشن کو آسان بناتا ہے۔ گہا کے طول و عرض میں مزید کمی کے ساتھ، ایک جہتی ویو گائیڈ میں فیڈ بیک اور گین میڈیا کا انضمام محوری روشنی کی گونج اور کپلنگ کو بڑھاتے ہوئے ریڈیل لائٹ کے بکھرنے کو دبا سکتا ہے۔ یہ انضمام کا طریقہ بالآخر لیزر جنریشن اور کپلنگ کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
بے ترتیب مائیکرو کیویٹی لیزرز کی ریگولیٹری خصوصیات
روایتی لیزرز کے بہت سے اشارے، جیسے ہم آہنگی، حد، آؤٹ پٹ سمت اور پولرائزیشن کی خصوصیات، لیزرز کی آؤٹ پٹ کارکردگی کی پیمائش کے لیے کلیدی معیار ہیں۔ فکسڈ سیمیٹرک کیویٹیز کے ساتھ روایتی لیزرز کے مقابلے میں، رینڈم مائیکرو کیویٹی لیزر پیرامیٹر ریگولیشن میں زیادہ لچک فراہم کرتا ہے، جو ٹائم ڈومین، اسپیکٹرل ڈومین اور مقامی ڈومین سمیت متعدد جہتوں میں جھلکتا ہے، بے ترتیب مائیکرو کیویٹی لیزر کی کثیر جہتی کنٹرولیبلٹی کو نمایاں کرتا ہے۔
بے ترتیب مائیکرو کیویٹی لیزرز کی درخواست کی خصوصیات
کم مقامی ہم آہنگی، موڈ کی بے ترتیب پن اور ماحول کی حساسیت اسٹاکسٹک مائیکرو کیویٹی لیزرز کے اطلاق کے لیے بہت سے سازگار عوامل فراہم کرتی ہے۔ بے ترتیب لیزر کے موڈ کنٹرول اور سمت کنٹرول کے حل کے ساتھ، روشنی کا یہ منفرد ذریعہ امیجنگ، طبی تشخیص، سینسنگ، انفارمیشن کمیونیکیشن اور دیگر شعبوں میں تیزی سے استعمال ہو رہا ہے۔
مائیکرو اور نینو پیمانے پر ایک بے ترتیب مائیکرو کیویٹی لیزر کے طور پر، بے ترتیب مائیکرو کیویٹی لیزر ماحولیاتی تبدیلیوں کے لیے بہت حساس ہے، اور اس کی پیرامیٹرک خصوصیات بیرونی ماحول کی نگرانی کرنے والے مختلف حساس اشاریوں کا جواب دے سکتی ہیں، جیسے درجہ حرارت، نمی، پی ایچ، مائع کی حراستی، ریفریکٹیو انڈیکس، وغیرہ، اعلی حساسیت سینسنگ ایپلی کیشنز کو محسوس کرنے کے لیے ایک اعلی پلیٹ فارم تیار کرتا ہے۔ امیجنگ کے میدان میں، مثالیروشنی کا ذریعہمداخلت کے دھبے کے اثرات کو روکنے کے لیے اعلی سپیکٹرل کثافت، مضبوط دشاتمک پیداوار اور کم مقامی ہم آہنگی ہونی چاہیے۔ محققین نے پیرووسکائٹ، بائیو فلم، مائع کرسٹل سکیٹررز اور سیل ٹشو کیریئرز میں اسپکل فری امیجنگ کے لیے بے ترتیب لیزرز کے فوائد کا مظاہرہ کیا۔ طبی تشخیص میں، رینڈم مائیکرو کیویٹی لیزر حیاتیاتی میزبان سے بکھری ہوئی معلومات لے جا سکتا ہے، اور اسے مختلف حیاتیاتی بافتوں کا پتہ لگانے کے لیے کامیابی سے لاگو کیا گیا ہے، جو غیر حملہ آور طبی تشخیص کے لیے سہولت فراہم کرتا ہے۔
مستقبل میں، خراب مائیکرو کیویٹی ڈھانچے اور پیچیدہ لیزر جنریشن میکانزم کا منظم تجزیہ مزید مکمل ہو جائے گا۔ میٹریل سائنس اور نینو ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، یہ توقع کی جاتی ہے کہ مزید ٹھیک اور فعال مائیکرو کیویٹی ڈھانچے تیار کیے جائیں گے، جن میں بنیادی تحقیق اور عملی ایپلی کیشنز کو فروغ دینے کی بڑی صلاحیت ہے۔
پوسٹ ٹائم: نومبر-05-2024