எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் மாடுலேட்டர் ஆப்டிகல் அதிர்வெண் சீப்பு என்றால் என்ன? பகுதி ஒன்று

ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்பு என்பது, அலைமுறை-பூட்டப்பட்ட லேசர்கள், அதிர்வூக்கிகள் அல்லது பிறவற்றால் உருவாக்கப்படக்கூடிய, நிறமாலையில் சம இடைவெளியில் அமைந்த தொடர்ச்சியான அதிர்வெண் கூறுகளைக் கொண்ட ஒரு நிறமாலையாகும்.மின்-ஒளி மாடுலேட்டர்கள்ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்புகள் உருவாக்கப்படுகின்றனமின்-ஒளி மாடுலேட்டர்கள்உயர் மறுநிகழ்வு அதிர்வெண், உள் இடை உலர்த்தல் மற்றும் உயர் ஆற்றல் போன்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ள இவை, கருவி அளவுத்திருத்தம், நிறமாலையியல் அல்லது அடிப்படை இயற்பியல் ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் அதிகமான ஆராய்ச்சியாளர்களின் ஆர்வத்தை ஈர்த்துள்ளன.

சமீபத்தில், பிரான்சின் பர்கெண்டி பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த அலெக்சாண்டர் பாரியாக்ஸ் மற்றும் பிறர், 'அட்வான்சஸ் இன் ஆப்டிக்ஸ் அண்ட் ஃபோட்டோனிக்ஸ்' என்ற ஆய்விதழில் ஒரு மீளாய்வுக் கட்டுரையை வெளியிட்டனர். அதில், ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்புகளால் உருவாக்கப்படும் சமீபத்திய ஆராய்ச்சி முன்னேற்றங்களையும் அவற்றின் பயன்பாடுகளையும் முறையாக அறிமுகப்படுத்தினர்.மின்-ஒளி பண்பேற்றம்இதில் ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்பின் அறிமுகம், மற்றும் அதன் மூலம் உருவாக்கப்படும் ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்பின் முறை மற்றும் பண்புகள் ஆகியவை அடங்கும்.மின்-ஒளி மாடுலேட்டர்மேலும், இறுதியாக, பயன்பாட்டுச் சூழ்நிலைகளைப் பட்டியலிடுகிறது.மின்-ஒளி மாடுலேட்டர்ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்பு பற்றி விரிவாக விளக்குகிறது; இதில் துல்லியமான நிறமாலை, இரட்டை ஒளியியல் சீப்பு குறுக்கீடு, கருவி அளவுத்திருத்தம் மற்றும் தன்னிச்சையான அலைவடிவ உருவாக்கம் ஆகியவற்றின் பயன்பாடுகள் அடங்கும். மேலும், அதன் பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்குப் பின்னால் உள்ள கொள்கையையும் விவாதிக்கிறது. இறுதியாக, மின்-ஒளியியல் பண்பேற்றி ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்பு தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலக் கண்ணோட்டத்தை ஆசிரியர் வழங்குகிறார்.

01 பின்னணி

அறுபது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு இதே மாதத்தில்தான் டாக்டர் மைமன் முதல் ரூபி லேசரைக் கண்டுபிடித்தார். நான்கு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, அமெரிக்காவின் பெல் ஆய்வகத்தைச் சேர்ந்த ஹார்கிரோவ், ஃபோக் மற்றும் பொல்லாக் ஆகியோர் ஹீலியம்-நியான் லேசர்களில் அடையப்பட்ட ஆக்டிவ் மோட்-லாக்கிங்கை முதன்முதலில் அறிவித்தனர். மோட்-லாக்கிங் லேசர் நிறமாலையானது, நேரக் களத்தில் ஒரு துடிப்பு உமிழ்வாகவும், அதிர்வெண் களத்தில் தனித்த மற்றும் சம இடைவெளியில் அமைந்த குறுகிய கோடுகளின் தொடராகவும் குறிப்பிடப்படுகிறது. இது நாம் அன்றாடம் பயன்படுத்தும் சீப்புகளைப் போலவே இருப்பதால், இந்த நிறமாலையை நாம் "ஆப்டிகல் ஃப்ரீக்வென்சி சீப்பு" என்று அழைக்கிறோம்.

ஒளி சீப்பின் சிறந்த பயன்பாட்டு வாய்ப்புகளின் காரணமாக, ஒளி சீப்பு தொழில்நுட்பத்தில் முன்னோடிப் பணிகளை மேற்கொண்ட ஹான்ஷ் மற்றும் ஹால் ஆகியோருக்கு 2005 ஆம் ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. அன்று முதல், ஒளி சீப்பின் வளர்ச்சி ஒரு புதிய கட்டத்தை எட்டியுள்ளது. ஆற்றல், வரி இடைவெளி மற்றும் மைய அலைநீளம் போன்ற வெவ்வேறு தேவைகளுக்கு ஒளி சீப்புகள் வெவ்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருப்பதால், பயன்முறை-பூட்டப்பட்ட லேசர்கள், நுண்-ஒலியதிர்விகள் மற்றும் மின்-ஒளி பண்பேற்றி போன்ற பல்வேறு சோதனை முறைகளைப் பயன்படுத்தி ஒளி சீப்புகளை உருவாக்க வேண்டிய தேவை ஏற்பட்டுள்ளது.

படம் 1. ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்பின் நேரக் கள நிறமாலை மற்றும் அதிர்வெண் கள நிறமாலை.
பட ஆதாரம்: எலக்ட்ரோ-ஆப்டிக் அதிர்வெண் சீப்புகள்

ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்புகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து, பெரும்பாலான ஒளியியல் அதிர்வெண் சீப்புகள் மோட்-லாக்டு லேசர்களைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. மோட்-லாக்டு லேசர்களில், நீளவாட்டு அலைமுறைகளுக்கு இடையேயான கட்டத் தொடர்பை நிலைநிறுத்துவதற்காக, τ என்ற சுற்றுப் பயண நேரத்தைக் கொண்ட ஒரு குழி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இதன் மூலம் லேசரின் மீள்நிகழ்வு வீதம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது பொதுவாக மெகாஹெர்ட்ஸ் (MHz) முதல் ஜிகாஹெர்ட்ஸ் (GHz) வரை இருக்கலாம்.

நுண்-ஒலியதிர்வியால் உருவாக்கப்படும் ஒளி அதிர்வெண் சீப்பு, நேரியல் அல்லாத விளைவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மேலும், அதன் சுற்றுப் பயண நேரம் நுண்-குழியின் நீளத்தைப் பொறுத்து அமைகிறது. நுண்-குழியின் நீளம் பொதுவாக 1 மி.மீ-க்கும் குறைவாக இருப்பதால், நுண்-குழியால் உருவாக்கப்படும் ஒளி அதிர்வெண் சீப்பு பொதுவாக 10 ஜிகாஹெர்ட்ஸ் முதல் 1 டெராஹெர்ட்ஸ் வரை இருக்கும். நுண்-குழிகளில் நுண்குழாய்கள், நுண்கோளங்கள் மற்றும் நுண்வளையங்கள் என மூன்று பொதுவான வகைகள் உள்ளன. ஒளியிழைகளில் உள்ள பிரில்லூயின் சிதறல் அல்லது நான்கு-அலை கலத்தல் போன்ற நேரியல் அல்லாத விளைவுகளை நுண்-குழிகளுடன் இணைத்துப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பத்து நானோமீட்டர் வரம்பில் ஒளி அதிர்வெண் சீப்புகளை உருவாக்க முடியும். மேலும், சில ஒலி-ஒளி பண்பேற்றிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் ஒளி அதிர்வெண் சீப்புகளை உருவாக்க முடியும்.