বিদেশী দল আরও স্থিতিশীল, দক্ষ কম্ব লেজার তৈরি করে

সম্প্রতি, লেজার প্রযুক্তির স্টার্টআপ ইলুমট্রা হামবুর্গের জার্মান রিসার্চ সেন্টার ফর ইলেক্ট্রন সিনক্রোট্রন (ডিইএসওয়াই) এর সাথে যৌথভাবে একটি চিরুনি লেজারের উন্নয়নে সফলভাবে সহযোগিতা করেছে যা ডিজাইনে আরও স্থিতিশীল এবং দক্ষ।
এই বিকাশের হাইলাইট হল তাদের প্রোগ্রামেবল সংশ্লেষিত প্রতিফলন সহ একটি মাইক্রোরেসোনেটরের প্রদর্শন যা লেজার চালানোর জন্য কাস্টমাইজড ইনজেকশন প্রতিক্রিয়া প্রদান করে। এই প্রযুক্তিটি প্রচলিত স্ব-ইনজেকশন লকগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে এবং স্ট্যান্ডার্ড লিথোগ্রাফি কৌশল ব্যবহার করে উত্পাদিত হতে পারে।
চিরুনি লেজারগুলি 100 GHz থেকে 1 THz পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সি স্পেসিং সহ রঙের বিস্তৃত পরিসরে আলোর উত্স নির্গত করতে সক্ষম। অপটিক্যাল যোগাযোগ এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার ক্ষেত্রে ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য এই প্রযুক্তির প্রয়োগ অত্যন্ত মূল্যবান।
চিরুনি লেজারের সুবিধা হল তারা নির্গত রংগুলির বিশুদ্ধতা। অপটিক্যাল যোগাযোগের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এমন একটি লেজারের প্রয়োজন রয়েছে যা আলোর একাধিক বিশুদ্ধ রঙ নির্গত করতে পারে এবং চিরুনি লেজারগুলি এই প্রয়োজন মেটাতে পারে।
চিরুনি লেজারের বিশুদ্ধতা উন্নত করতে, স্ব-ইনজেকশন লকিং শিল্পে একটি আদর্শ পদ্ধতি হয়ে উঠেছে। এই পদ্ধতিটি গোলমাল ফিল্টার করার জন্য একটি রিং রেজোনেটর ব্যবহার করে, Rayleigh ব্যাকস্ক্যাটারিংয়ের মাধ্যমে রিংয়ের মধ্যে এলোমেলো ত্রুটিগুলি থেকে আলোকে প্রতিফলিত করে এবং লক করার জন্য লেজারে আবার ইনজেকশন দেওয়া হয়।
"এলোমেলো ত্রুটিগুলির উপর নির্ভর করার সমস্যা হল যে সেগুলি রঙ-নির্ভর হতে পারে এবং তীব্রতা যথেষ্ট শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল নয়," জন জোস্ট বলেছেন, কাগজের অন্যতম লেখক এবং এনলাইটেনমেন্টের সহ-প্রতিষ্ঠাতা, "কিছু সীমাবদ্ধতা আছে, বিশেষ করে যখন আমরা লেজারে আরও আলো ফেলতে চাই, কারণ এটি কার্যকর ইনজেকশন লকিং অর্জনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।"
এই গবেষণার মূল অগ্রগতি ছিল একটি বিশেষ মোডের নকশা যা রিং রেজোনেটরের মধ্যে আলোর দিকনির্দেশক ব্যাকস্ক্যাটারিংয়ের অনুমতি দেয়। এই মোডটি একটি নির্দিষ্ট রঙের জন্য বিশেষভাবে অপ্টিমাইজ করা হয়েছে, যাতে আরও আলো কার্যকরভাবে ইঞ্জেকশন লক করার জন্য লেজারে ফেরত পাঠানো হয়।
ইলুমট্রার কম্ব লেজারগুলিতে আলোর উত্সের ক্ষমতা রয়েছে যা তাদের অপটিক্যাল I/O সমাধান এবং বিতরণ করা কম্পিউটিং এবং মেমরি আর্কিটেকচারের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।
এর কার্যকারিতা যাচাই করার জন্য, লেখকরা বিভিন্ন কাঠামোর সাথে কাস্টমাইজড ন্যানো-রিং রেজোনেটর ব্যবহার করে বিভিন্ন পরীক্ষা করেছেন। তারা একটি অর্ধপরিবাহী লেজার ডায়োডকে একটি সমন্বিত রিং রেজোনেটর সহ একটি ফোটোনিক চিপে ডক করেছে। কৌশলটি সি-ব্যান্ডে বৈধ করা হয়েছিল, তবে তাত্ত্বিকভাবে সমস্ত টেলিকম ব্যান্ডে সমানভাবে কার্যকর হতে পারে। প্রকৃত অনুরণনকারীটি সিলিকন ক্ল্যাডিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে একটি সমন্বিত ফোটোনিক চিপের উপর নির্মিত এবং একটি সিলিকন নাইট্রাইড ফোটোনিক ক্রিস্টাল রিং রেজোনেটরের সাথে এমবেড করা হয়েছে।
জোস্ট বলেছেন, "এই কাজে ব্যবহৃত ফোটোনিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি শিল্প-গ্রেডের উত্পাদন লাইনে তৈরি করা হয়েছিল, তাই প্রযুক্তিটি বড় আকারের উত্পাদনের জন্য প্রস্তুত।" তিনি আরও উল্লেখ করেছেন, "আলোর বিচ্ছুরণকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করার এই ক্ষমতাটি আরও উন্নত ডিজাইনের জন্য সম্ভাবনার একটি সম্পূর্ণ নতুন পরিসর উন্মুক্ত করে, যা আমাদের বাস্তব-বিশ্বের চাহিদা মেটাতে চিরুনি লেজার বর্ণালীকে কাস্টমাইজ করার অনুমতি দেবে, অভূতপূর্ব নমনীয়তা সক্ষম করে।"
লেজারটি ফটোনিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের বিস্তৃত পরিসরের সাথে নিখুঁত সংমিশ্রণে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন দ্রুত অপটিক্যাল I/O ইউনিট বা অপটিক্যাল ফিল্ড-প্রোগ্রামেবল গেট অ্যারে তৈরির জন্য। প্রযুক্তিটি ডেটা-ইনটেনসিভ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলবে, যেমন জেনারেটিভ কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার ক্ষেত্রে, এবং নতুন কম্পিউটিং এবং মেমরি আর্কিটেকচারের বিকাশের জন্য একটি শক্তিশালী প্রেরণাও দেবে।