বায়ুতে শব্দ তরঙ্গ তীব্র লেজারের স্পন্দনকে প্রতিফলিত করে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

বাতাসে আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গগুলি শক্তিশালী লেজার রশ্মিগুলি পরিচালনা করতে ব্যবহৃত হয়েছে - জার্মানির গবেষকরা প্রথম দাবি করেছেন। দলের অ্যাকোস্টো-অপটিক ব্র্যাগ গ্রেটিং আলোকে ম্যানিপুলেট করার নতুন এবং দরকারী উপায়ের দিকে নিয়ে যেতে পারে।

মহাকর্ষীয় তরঙ্গ সনাক্তকরণ থেকে সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাব্রিকেশন পর্যন্ত, আধুনিক বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বেশিরভাগই লেজার আলোর সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে।

"গ্রেটিং, লেন্স বা মডুলেটরের মতো অপটিক্যাল উপাদানগুলি সর্বদা লেজার, মাইক্রোস্কোপ এবং পারমাণবিক ঘড়ি সহ অপটিক্যাল ডিভাইসগুলির পিছনে মৌলিক উপাদানগুলি তৈরি করেছে, যা বিভিন্ন বৈজ্ঞানিক ক্ষেত্রে অনেক অগ্রগতি সক্ষম করেছে," ক্রিস্টোফ হেইল ব্যাখ্যা করেছেন DESY, গবেষণা নেতৃত্বে যারা।

যাইহোক, উচ্চ শক্তির চাহিদা, ছোট ডাল এবং লেজার লাইটের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর কঠোর নিয়ন্ত্রণ এমনকি সবচেয়ে উন্নত অপটিক্যাল উপাদানগুলিকে তাদের সীমার বাইরে ঠেলে দিচ্ছে। আজ, গবেষকদের অপটিক্যাল উপাদানগুলির আলো-প্ররোচিত ক্ষতি এড়াতে এবং লেজার আলোর গুণমানকে হ্রাস করে এমন অবাঞ্ছিত শোষণ এবং অরৈখিক প্রভাবগুলির বিরুদ্ধে প্রশমিত করার জন্য তাদের পদ্ধতিগুলিকে মানিয়ে নিতে হবে।

ঘনত্ব ম্যানিপুলেশন

এখন হেইল এবং সহকর্মীরা আলো নিয়ন্ত্রণ করার জন্য অভিনব পদ্ধতি গ্রহণ করেছে যা প্রচলিত অপটিক্যাল উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কিত কিছু সমস্যা এড়াতে প্রতিশ্রুতি দেয়। তাদের কৌশলটি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সমানভাবে দৈর্ঘ্যের স্কেলে বাতাসের ঘনত্বকে পরিচালনা করে।

"আমরা অত্যন্ত তীব্র আল্ট্রাসাউন্ড ক্ষেত্রগুলিকে নিয়ন্ত্রন করি এবং লেজারের বিমগুলিকে সরাসরি পরিবেষ্টিত বায়ুতে একটি ছোট কোণের অধীনে পুনঃনির্দেশ করি, অ্যাকোস্টো-অপ্টিক মড্যুলেশনের নীতিকে নিযুক্ত করি," হেইল ব্যাখ্যা করেন।

তাদের পরীক্ষায়, গবেষকরা একটি প্ল্যানার সাউন্ড রিফ্লেক্টরের বিপরীতে একটি আল্ট্রাসাউন্ড ট্রান্সডুসার মাউন্ট করেছিলেন। এটি বায়ুর ফাঁকে একটি উচ্চ-চাপ স্থায়ী আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গ স্থাপন করে - একটি তরঙ্গ যা বায়ুর ঘনত্বের তীক্ষ্ণ, পর্যায়ক্রমিক তারতম্যকে বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে। বায়ুর প্রতিসরণের সূচক ঘনত্বের সাথে বৃদ্ধি পায়, তাই স্থায়ী তরঙ্গ একটি ব্র্যাগ গ্রেটিং হিসাবে কাজ করে যা অপটিক্যাল ডিফ্র্যাকশন ব্যবহার করে আলোকে বিচ্যুত করতে পারে। যদিও এই কৌশলটি কাচের মতো কঠিন মিডিয়াতে গ্রেটিং তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, দলটি বলে যে এটি প্রথমবারের মতো বায়ু ব্যবহার করে করা হয়েছে।

তাদের ঝাঁঝরি ব্যবহার করার জন্য, হেইল এবং সহকর্মীরা দাঁড়িয়ে থাকা আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গের বিপরীতমুখী আয়নাগুলির একটি জোড়া স্থাপন করেছিলেন। আলোর একটি রশ্মি ডিভাইসে প্রবেশ করে এবং ডিভাইস থেকে বের হওয়ার আগে অনেকবার সামনে পিছনে প্রতিফলিত হয়। এটি ব্র্যাগ গ্রেটিং এর মধ্য দিয়ে আলোর ভ্রমণের দূরত্ব বাড়ায়, বিবর্তন প্রভাবকে বাড়িয়ে তোলে।

উচ্চ ক্ষমতা হ্যান্ডলিং

দলটি দেখেছে যে ঘটনা আলোর প্রায় 50% বিচ্যুত হয়েছিল এবং বাকিগুলি প্রেরণ করা হয়েছিল - ঘটনার লেজার আলোর গুণমান সংরক্ষিত ছিল। দলটি বলে যে সংখ্যাসূচক সিমুলেশনগুলি পরামর্শ দেয় যে এই শতাংশ ভবিষ্যতে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা যেতে পারে। আরও কী, ঝাঁঝরি গিগাওয়াট লেজার ডালগুলি পরিচালনা করতে পারে যা কঠিন পদার্থের অ্যাকোস্টো-অপটিক্যাল মড্যুলেশন নিযুক্ত ডিভাইসগুলির উপরের সীমার চেয়ে প্রায় এক হাজার গুণ বেশি তীব্র।

"আমাদের দৃষ্টিভঙ্গি কঠিন মিডিয়া সাধারণত যে বিধিনিষেধগুলি আরোপ করে তার একটি বাইপাস প্রদান করে: নিম্ন মাত্রার বিচ্ছুরণ, উচ্চ শিখর শক্তি এবং বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রেঞ্জ সহ," দলের সদস্য ইয়ানিক শ্রোডেল ব্যাখ্যা করেন, যিনি DESY-এর একজন পিএইচডি ছাত্র।

এই ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, দলটি তাদের অ্যাকোস্টিক অপটিক্যাল ব্র্যাগ গ্রেটিং-এর জন্য ভবিষ্যত অ্যাপ্লিকেশনের বিভিন্ন অ্যারের ভবিষ্যদ্বাণী করে। "আমাদের পদ্ধতিটি অভিনব অপটিক্যাল প্রশস্ততা এবং ফেজ মডুলেটর, সুইচ, বিম স্প্লিটার এবং আরও অনেক উপাদানের সরাসরি রুট সরবরাহ করে, যা সরাসরি গ্যাস-ভিত্তিক গ্রেটিং ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয়," শ্রোডেল বলেছেন।

দলটি আলোর হেরফের করার জন্য অন্যান্য নতুন প্রযুক্তির বিকাশের জন্যও উন্মুখ। "এছাড়া, আরও উন্নত অপটিক্যাল উপাদানগুলি উপলব্ধি করা যেতে পারে," শ্রোডেল চালিয়ে যান। "এটি আল্ট্রাফাস্ট অপটিক্স এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলির জন্য উত্তেজনাপূর্ণ নতুন দিকনির্দেশ সক্ষম করতে পারে যা অপটিক্যাল শক্তি এবং বর্ণালী কভারেজের সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হয়।"

অ্যাকোস্টো-অপটিক ব্র্যাগ গ্রেটিং বর্ণনা করা হয়েছে প্রকৃতি ফোটোনিক্স.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/sound-waves-in-air-deflect-intense-laser-pulses/