একটি ডিভাইস এত ছোট যে এটি খালি চোখে প্রায় অদৃশ্য হয়ে যেতে পারে ভবিষ্যতের অপটিক্যাল সেন্সিং চিপগুলির চাবিকাঠি। কলোরাডো বোল্ডার ইউনিভার্সিটির একটি গবেষণা দল একটি উচ্চ কর্মক্ষমতা "রেসট্র্যাক" অপটিক্যাল মাইক্রোরেসোনেটর তৈরি করেছে যা উল্লেখযোগ্যভাবে আলোর ক্ষতি কমাতে পারে, রাসায়নিক সনাক্তকরণ, নেভিগেশন সরঞ্জাম এবং এমনকি কোয়ান্টাম পরিমাপের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলির দরজা খুলে দেয়৷ ফলিত পদার্থবিদ্যা পত্রের নতুন সংখ্যায় প্রাসঙ্গিক গবেষণাপত্রটি প্রকাশিত হয়েছে।
এই গবেষণার ফলাফল হল একটি চিপে একটি অপটিক্যাল ওয়েভগাইড মাইক্রোরেসোনেটর তৈরি করা। মাইক্রোরেসোনেটরের পুরুত্ব একটি মানুষের চুলের মাত্র 1/10। মাইক্রোরেসোনেটরকে একটি মাইক্রোডিভাইস হিসাবে বোঝা যেতে পারে যা "আলোকে আটকে রাখে।" এর মধ্যে আলো ক্রমাগত সঞ্চালিত হয়, ধীরে ধীরে তীব্রতা জমা হয়। আলো যথেষ্ট শক্তিশালী হলে, বিজ্ঞানীরা বিভিন্ন বিশেষ অপটিক্যাল অপারেশন করতে এটি ব্যবহার করতে পারেন। উজ্জ্বল, কাগজের প্রথম লেখক
লু এর মতে, তাদের লক্ষ্য হল এই ডিভাইসটিকে কম অপটিক্যাল শক্তিতে দক্ষতার সাথে কাজ করতে সক্ষম করা।
দলটি "রেসট্র্যাক" অনুরণনকারীদের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছিল, একটি যন্ত্র যার নামকরণ করা হয়েছে এর দীর্ঘায়িত আকৃতির জন্য যা একটি রেসট্র্যাকের মতো। তারা বিশেষভাবে "ইউলেরিয়ান বক্ররেখা" নামক একটি মসৃণ বক্ররেখার নকশা গ্রহণ করেছে, যা সাধারণত সড়ক ও রেলপথে দেখা যায়, কারণ উচ্চ গতিতে ভ্রমণ করার সময় গাড়ি হঠাৎ করে সঠিক কোণে ঘুরতে পারে না এবং আলোর প্রচারের ক্ষেত্রেও এটি সত্য। যদি এটি খুব তীক্ষ্ণভাবে বেঁকে যায় তবে এটি "স্লিপ" হবে।
এই ধরনের মসৃণ বাঁকগুলি ব্যবহার করা উল্লেখযোগ্যভাবে অপটিক্যাল ক্ষয়ক্ষতি হ্রাস করে, ফোটনগুলিকে অনুরণনযন্ত্রের ভিতরে বেশিক্ষণ থাকতে দেয়, যার ফলে মিথস্ক্রিয়া বৃদ্ধি পায়। যদি খুব বেশি আলোর ক্ষয় হয়, তাহলে অনুরণনকারী পর্যাপ্ত আলো জমতে পারে না এবং এর কর্মক্ষমতা অনেক কমে যাবে।
মাইক্রোরেসোনেটরগুলি একটি পরিষ্কার ঘরে ইলেক্ট্রন বিম লিথোগ্রাফি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল। প্রথাগত ফটোলিথোগ্রাফির বিপরীতে, যা হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা সীমাবদ্ধ, এই প্রযুক্তিটি সাব-ন্যানোমিটার নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে এবং মাইক্রো-স্কেল অপটিক্যাল স্ট্রাকচার প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত। ডিভাইসের অত্যন্ত ছোট আকারের কারণে, এমনকি ক্ষুদ্র ধুলো বা ত্রুটিগুলি আলোর বিস্তারকে প্রভাবিত করতে পারে, তাই একটি পরিষ্কার পরিবেশ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
উপাদান নির্বাচন সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ. দলটি এক ধরনের চ্যালকোজেনাইড সেমিকন্ডাক্টর গ্লাস উপাদান ব্যবহার করেছে। এই ধরনের উপাদান উচ্চ স্বচ্ছতা এবং শক্তিশালী অরৈখিক বৈশিষ্ট্য আছে, এটি ফটোনিক ডিভাইসের জন্য খুব উপযুক্ত করে তোলে। যাইহোক, তারা প্রক্রিয়া করা কঠিন, কর্মক্ষমতা এবং উত্পাদন অসুবিধা মধ্যে একটি ভারসাম্য প্রয়োজন. বাঁকানো ক্ষয়ক্ষতি কমিয়ে, দলটি সফলভাবে অতি-নিম্ন-ক্ষতির ডিভাইস তৈরি করেছে যার কার্যক্ষমতা বর্তমান উন্নত উপকরণ প্ল্যাটফর্মের সাথে তুলনীয়।
গবেষণা দলটি বলেছে যে ভবিষ্যতে, এই মাইক্রোরেসোনেটরটি ফোটোনিক সিস্টেমে একটি মূল উপাদান হয়ে উঠবে বলে আশা করা হচ্ছে এবং এটি মাইক্রোলেজার, বায়োকেমিক্যাল সেন্সর এবং কোয়ান্টাম নেটওয়ার্ক ডিভাইসগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। চূড়ান্ত লক্ষ্য হল এই প্রযুক্তিটিকে অপটিক্যাল চিপগুলিতে বিকাশ করা যা একটি বৃহৎ স্কেলে তৈরি করা যেতে পারে।
