সম্প্রতি, স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির গবেষকরা লেজার তৈরির ক্ষেত্রে একটি অগ্রগতি করেছেন।
তারা সফলভাবে একটি চিপে একটি টাইটানিয়াম স্যাফায়ার লেজার তৈরি এবং তৈরি করেছে, এটি এমন একটি উদ্ভাবন যা লেজারের আকারকে শুধুমাত্র চারটি মাত্রার (অর্থাৎ, আসল আকারের এক দশ হাজার ভাগে) কমিয়ে দেয় না, কিন্তু খরচও কমিয়ে দেয়। মাত্রার তিনটি অর্ডার (অর্থাৎ, মূল মূল্যের মাত্র এক হাজার ভাগ)।
"এটি প্রথাগত দৃষ্টান্তে একটি বিঘ্নিত অগ্রগতি," গ্লোবাল লিডারশিপের অধ্যাপক এবং বৈদ্যুতিক প্রকৌশলের শীর্ষস্থানীয় কর্তৃপক্ষ প্রফেসর জেলেনা ভুকোভিচকে উৎসাহিত করে৷ নেচার জার্নালে এই চিপ-স্কেল টাইটানিয়াম স্যাফায়ার লেজারের বিশদ বিবরণের প্রবন্ধের সিনিয়র লেখক হিসাবে, তিনি ভবিষ্যত সম্পর্কে উত্তেজিত: "শীঘ্রই, যেকোনো ল্যাব একটি একক চিপে শত শত উচ্চ-কার্যকারিতা লেজার রাখতে সক্ষম হবে, পরিবর্তে ভারী এবং ব্যয়বহুল প্রচলিত সরঞ্জামের উপর নির্ভর করে এটি পরিচালনা করা অবিশ্বাস্যভাবে সহজ হবে এবং এটি একটি সবুজ লেজার পয়েন্টার দিয়ে চালানোও সম্ভব হবে।"
জোশুয়া ইয়াং, একজন পিএইচ.ডি. ল্যাবে প্রার্থী, এই প্রযুক্তির সুদূরপ্রসারী প্রভাব সম্পর্কে আরও বিশদভাবে বলেন, "এই শক্তিশালী লেজারগুলি খরচের একটি ভগ্নাংশে বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করতে সক্ষম হবে যখন আমরা ডেস্কটপ-শ্রেণির ডিভাইসগুলিকে অতিক্রম করব। একটি চিপে উৎপাদন-প্রস্তুত পণ্য তৈরি করা।" তিনি গবেষণা প্রকৌশলী ক্যাসপার ভ্যান গাসে এবং পোস্টডক্টরাল পণ্ডিত ড্যানিল এম লুকিন সহ অধ্যাপক ভুকোভিচের ন্যানোস্কেল এবং কোয়ান্টাম ফটোনিক্স ল্যাবরেটরিতে সহকর্মীদের সাথে এই যুগান্তকারী গবেষণায় কাজ করেছেন।
টেকনিক্যালি, টাইটানিয়াম স্যাফায়ার লেজারগুলো পছন্দের কারণ তাদের যেকোনো লেজার ক্রিস্টালের সবচেয়ে বড় "গেইন ব্যান্ডউইথ" আছে। এর মানে হল যে টাইটানিয়াম স্যাফায়ার লেজারগুলি অন্যান্য লেজারগুলির তুলনায় তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তৃত পরিসর তৈরি করতে সক্ষম। উপরন্তু, তাদের হালকা ডাল অত্যন্ত দ্রুত নির্গত হয়, প্রতি সেকেন্ডের ট্রিলিয়নতম একবার। এই চমৎকার পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্যগুলি নিঃসন্দেহে বিভিন্ন ক্ষেত্রে লেজার প্রযুক্তির ব্যাপক প্রয়োগ এবং গভীরতার বিকাশে ব্যাপক অবদান রাখবে।
এই নতুন ধরনের লেজার তৈরি করার জন্য, তারা প্রথমে একটি সিলিকন ডাই অক্সাইড প্ল্যাটফর্মে টাইটানিয়াম স্যাফায়ারের একটি স্তর দিয়ে আসল নীলকান্তমণি স্ফটিকগুলির একটি স্তরকে ঢেকে দেয়। টাইটানিয়াম নীলকান্তমণি তখন সূক্ষ্মভাবে মাটি, খোদাই এবং পালিশ করা হয়েছিল এবং মাত্র কয়েকশ ন্যানোমিটার পুরু অতি-পাতলা স্তরে হ্রাস করা হয়েছিল। অবিলম্বে পরে, দলটি অতি-পাতলা উপাদানের এই অতি-পাতলা স্তরে ওয়েভগাইডকে সতর্কতার সাথে প্যাটার্ন করেছে।
এই ক্ষুদ্র নকশা উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করে। গাণিতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, তীব্রতা হল ক্ষেত্রফলের শক্তির অনুপাত। এইভাবে, একটি বৃহৎ মাপের লেজারের মতো একই শক্তি বজায় রাখার সময়, হ্রাসকৃত এলাকার কারণে লেজারের তীব্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে। গবেষকরা উল্লেখ করেছেন, "লেজারের ছোট আকার আসলে আমাদের দক্ষতা উন্নত করতে সাহায্য করে।"
উপরন্তু, লেজারের কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করতে, গবেষণা দল একটি ক্ষুদ্র হিটার অন্তর্ভুক্ত করেছে। এই হিটারটি ওয়েভগাইডের মধ্য দিয়ে যাওয়া আলোকে গরম করে, জেলেনা ভুকোভিকের দলকে 700-1000 ন্যানোমিটারের মধ্যে নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সামঞ্জস্য করার নমনীয়তা দেয়।
একটি মাইক্রোচিপে এই টাইটানিয়াম স্যাফায়ার লেজারটি বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রতিশ্রুতিশীল অ্যাপ্লিকেশন দেখায়। কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানে, এটি অত্যাধুনিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারের আকার কমানোর জন্য একটি সস্তা এবং ব্যবহারিক সমাধান সরবরাহ করে। এবং নিউরোসায়েন্সের ক্ষেত্রে, স্ট্যানফোর্ড গবেষকরা অপটোজেনেটিক্সে এর সরাসরি প্রয়োগের পূর্বাভাস দিয়েছেন, এমন একটি ক্ষেত্র যা বিজ্ঞানীদের আলোর মাধ্যমে মস্তিষ্কের অভ্যন্তরে নিউরোনাল কার্যকলাপকে নিয়ন্ত্রণ করতে এবং প্রভাবিত করতে দেয়, বর্তমানে প্রচলিত ফাইবার-অপ্টিক ডিভাইসগুলির আপেক্ষিক বৃহৎতা থাকা সত্ত্বেও।
সামনের দিকে তাকিয়ে, দলটি চিপ-স্কেল টাইটানিয়াম স্যাফায়ার লেজারগুলির নকশাকে পরিমার্জন করতে থাকবে এবং এক সময়ে হাজার হাজার লেজারে ওয়েফারগুলিতে ব্যাপক উৎপাদনের সম্ভাবনা অন্বেষণ করবে৷ এই গ্রীষ্মে, জোশুয়া ইয়াং এই গবেষণার উপর ভিত্তি করে ডক্টরেট অর্জন করবেন এবং এই প্রযুক্তি বাজারে আনতে কাজ করবেন। আমরা একটি 4-ইঞ্চি ওয়েফারে হাজার হাজার লেজার রাখতে পারি, এবং প্রতি লেজারের খরচ হবে শূন্যের কাছাকাছি," তিনি আত্মবিশ্বাসের সাথে বলেছেন। এটি নিঃসন্দেহে একটি প্রযুক্তিগত বিপ্লব ঘটাবে।"
www.DeepL.com/Translator (ফ্রি সংস্করণ) দিয়ে অনুবাদ করা হয়েছে
