پولرائزیشن الیکٹرو آپٹک کنٹرول فیمٹوسیکنڈ لیزر رائٹنگ اور مائع کرسٹل ماڈیولیشن کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔

پولرائزیشن الیکٹرو آپٹککنٹرول فیمٹوسیکنڈ لیزر رائٹنگ اور مائع کرسٹل ماڈیولیشن کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔

جرمنی میں محققین نے فیمٹوسیکنڈ لیزر رائٹنگ اور مائع کرسٹل کو ملا کر آپٹیکل سگنل کنٹرول کا ایک نیا طریقہ تیار کیا ہے۔الیکٹرو آپٹک ماڈیولیشن. ویو گائیڈ میں مائع کرسٹل پرت کو سرایت کرنے سے، بیم پولرائزیشن کی حالت کے الیکٹرو آپٹیکل کنٹرول کا احساس ہوتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی چپ پر مبنی آلات اور فیمٹوسیکنڈ لیزر رائٹنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے بنائے گئے پیچیدہ فوٹوونک سرکٹس کے لیے مکمل طور پر نئے امکانات کھولتی ہے۔ تحقیقی ٹیم نے تفصیل سے بتایا کہ انہوں نے فیوزڈ سلکان ویو گائیڈز میں ٹیون ایبل ویو پلیٹیں کیسے بنائیں۔ جب مائع کرسٹل پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے تو، مائع کرسٹل کے مالیکیول گھومتے ہیں، جو ویو گائیڈ میں منتقل ہونے والی روشنی کی پولرائزیشن حالت کو بدل دیتے ہیں۔ کئے گئے تجربات میں، محققین نے دو مختلف نظر آنے والی طول موج (شکل 1) پر روشنی کے پولرائزیشن کو کامیابی سے مکمل طور پر ماڈیول کیا۔

3D فوٹوونک انٹیگریٹڈ ڈیوائسز میں جدید پیش رفت حاصل کرنے کے لیے دو اہم ٹیکنالوجیز کا امتزاج
فیمٹوسیکنڈ لیزرز کی ویو گائیڈز کو صرف سطح پر لکھنے کے بجائے مواد کے اندر گہرائی سے لکھنے کی صلاحیت، انہیں ایک ہی چپ پر ویو گائیڈز کی تعداد کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے ایک امید افزا ٹیکنالوجی بناتی ہے۔ ٹیکنالوجی ایک شفاف مواد کے اندر ایک اعلی شدت والے لیزر بیم کو فوکس کر کے کام کرتی ہے۔ جب روشنی کی شدت ایک خاص سطح تک پہنچ جاتی ہے، تو شہتیر مائیکرون کی درستگی کے ساتھ قلم کی طرح اپنے اطلاق کے مقام پر مواد کی خصوصیات کو تبدیل کرتا ہے۔
تحقیقی ٹیم نے ویو گائیڈ میں مائع کرسٹل کی ایک پرت کو سرایت کرنے کے لیے فوٹوون کی دو بنیادی تکنیکوں کو ملایا۔ جیسے ہی بیم ویو گائیڈ کے ذریعے اور مائع کرسٹل کے ذریعے سفر کرتی ہے، برقی میدان کے لاگو ہونے کے بعد بیم کا مرحلہ اور پولرائزیشن بدل جاتا ہے۔ اس کے بعد، ماڈیولڈ بیم ویو گائیڈ کے دوسرے حصے کے ذریعے پھیلتی رہے گی، اس طرح ماڈیولیشن خصوصیات کے ساتھ آپٹیکل سگنل کی ترسیل کو حاصل کرے گی۔ یہ ہائبرڈ ٹیکنالوجی دو ٹیکنالوجیز کو ملا کر ایک ہی ڈیوائس میں دونوں کے فوائد کو قابل بناتی ہے: ایک طرف، ویو گائیڈ اثر کی وجہ سے روشنی کے ارتکاز کی اعلی کثافت، اور دوسری طرف، مائع کرسٹل کی اعلی ایڈجسٹیبلٹی۔ یہ تحقیق مائع کرسٹل کی خصوصیات کو استعمال کرنے کے نئے طریقے کھولتی ہے تاکہ آلات کے مجموعی حجم میں ویو گائیڈ کو سرایت کر سکے۔ماڈیولرزکے لیےفوٹوونک آلات.

تصویر 1 محققین نے مائع کرسٹل کی تہوں کو ویو گائیڈز میں سرایت کیا جو براہ راست لیزر تحریر کے ذریعہ تخلیق کیا گیا تھا، اور نتیجے میں ہائبرڈ ڈیوائس کو ویو گائیڈز سے گزرنے والی روشنی کے پولرائزیشن کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

فیمٹوسیکنڈ لیزر ویو گائیڈ ماڈیولیشن میں مائع کرسٹل کا اطلاق اور فوائد
اگرچہآپٹیکل ماڈلنفیمٹوسیکنڈ میں لیزر رائٹنگ ویو گائیڈز پہلے بنیادی طور پر ویو گائیڈز پر مقامی حرارت لگا کر حاصل کی گئی تھیں، اس تحقیق میں پولرائزیشن کو براہ راست مائع کرسٹل کا استعمال کرکے کنٹرول کیا گیا تھا۔ "ہمارے نقطہ نظر کے کئی ممکنہ فوائد ہیں: کم بجلی کی کھپت، انفرادی ویو گائیڈز کو آزادانہ طور پر پروسیس کرنے کی صلاحیت، اور ملحقہ ویو گائیڈز کے درمیان مداخلت کو کم کرنا،" محققین نوٹ کرتے ہیں۔ ڈیوائس کی تاثیر کو جانچنے کے لیے، ٹیم نے ویو گائیڈ میں ایک لیزر لگایا اور مائع کرسٹل پرت پر لاگو وولٹیج کو مختلف کرکے روشنی کو ماڈیول کیا۔ آؤٹ پٹ پر دیکھی گئی پولرائزیشن تبدیلیاں نظریاتی توقعات کے مطابق ہیں۔ محققین نے یہ بھی پایا کہ مائع کرسٹل کو ویو گائیڈ کے ساتھ مربوط کرنے کے بعد، مائع کرسٹل کی ماڈیولیشن خصوصیات میں کوئی تبدیلی نہیں آئی۔ محققین اس بات پر زور دیتے ہیں کہ مطالعہ محض تصور کا ثبوت ہے، اس لیے ٹیکنالوجی کو عملی طور پر استعمال کرنے سے پہلے ابھی بہت کام کرنا باقی ہے۔ مثال کے طور پر، موجودہ آلات تمام ویو گائیڈز کو ایک ہی طریقے سے ماڈیول کرتے ہیں، اس لیے ٹیم ہر انفرادی ویو گائیڈ پر آزادانہ کنٹرول حاصل کرنے کے لیے کام کر رہی ہے۔