यह एक ग्रह वैज्ञानिक होगा? एक दूर के रोवर की आँखों के माध्यम से सहकर्मी का सपना? वास्तविक समय में लेंस, एक विदेशी परिदृश्य के आसपास देख रहा है जैसे कि वह वास्तव में ग्रह की सतह पर था, लेकिन वर्तमान रेडियो ट्रांसमीटर नहीं कर सकते? कई मिलियन मील के पार एक वीडियो फ़ीड के लिए आवश्यक बैंडविड्थ संभाल। रोचेस्टर विश्वविद्यालय में वैज्ञानिकों द्वारा हाल ही में पेटेंट की गई नई तकनीक, हालांकि, रेडियो तकनीक के बजाय लेज़रों का उपयोग करके एक मंगल वीडियो फ़ीड संभव है जैसे आवेदन कर सकते हैं। एक फाइबर लेजर के ग्लास के अंदर विशेष झंझरी वस्तुतः हानिकारक बिखरने को समाप्त करते हैं, उच्च शक्ति वाले लेजर लेज़रों की तलाश में मुख्य बाधा।
? हम दूरसंचार से लेकर उन्नत हथियार तक सब कुछ में लेजर का उपयोग करते हैं, लेकिन जब हमें उच्च शक्ति वाले लेजर की आवश्यकता होती है, तो हमें पुराने, अक्षम तरीकों पर वापस गिरना पड़ता है,? गोविंद अग्रवाल कहते हैं, रोचेस्टर विश्वविद्यालय में प्रकाशिकी के प्रोफेसर। ? हम? अब उच्च शक्ति फाइबर पराबैंगनीकिरण बनाने के लिए एक अविश्वसनीय रूप से सरल तरीका दिखाया गया है, जिसमें बहुत अधिक संभावनाएं हैं।?
फाइबर लेजर और फाइबर एम्पलीफायरों की मुख्य सीमाओं में से एक को हटाकर, अग्रवाल ने उन्हें पारंपरिक रूप से अधिक शक्तिशाली, लेकिन कम कुशल और खराब गुणवत्ता, पारंपरिक लेजर को बदलने की अनुमति दी है। वर्तमान में, उद्योग कार्बन डाइऑक्साइड और डायोड-पंप ठोस राज्य क्रिस्टल लेज़रों का उपयोग वेल्डिंग या धातु और छोटे भागों को काटने के लिए करते हैं, लेकिन इस प्रकार के लेज़र तेज़ और ठंडे करने के लिए कठोर होते हैं। इसके विपरीत, नवीनतम विकल्प, फाइबर लेज़र, कुशल, शांत करने में आसान, अधिक कॉम्पैक्ट और अधिक सटीक हैं। हालाँकि, फाइबर लेज़रों के साथ समस्या यह है कि जैसे-जैसे उनका वाट्सएप बढ़ता है, फ़ाइबर स्वयं एक बैकलैश बनाना शुरू कर देता है जो प्रभावी रूप से लेजर को बंद कर देता है।
अग्रवाल ने एक शर्त पर काम किया जिससे उत्तेजित ब्रिल्लिन बिखराव नामक स्थिति पैदा हो गई। जब उच्च पर्याप्त बिजली का प्रकाश एक फाइबर के नीचे जाता है, तो प्रकाश स्वयं फाइबर की संरचना को बदल देता है। प्रकाश तरंगें ग्लास फाइबर के क्षेत्रों को अधिक और कम घना होने का कारण बनती हैं, जितना कि एक यात्रा करने वाला कैटरपिलर अपने शरीर को फैलाता है और उसके साथ फैलता है। चूंकि लेजर प्रकाश उच्च घनत्व के क्षेत्र से कम घनत्व में से एक में गुजरता है, यह उसी तरह विचलित होता है जैसे एक पुआल की छवि झुकती है क्योंकि यह एक गिलास में हवा और पानी के बीच गुजरता है। जैसे-जैसे लेज़र की शक्ति बढ़ती है, तब तक विवर्तन बढ़ता है जब तक कि यह लेज़र की ओर ज्यादा प्रकाश को प्रतिबिंबित नहीं करता है, लेज़र की ओर, फाइबर के ठीक नीचे होने के बजाय।
कोरिया के एक विजिटिंग प्रोफेसर होजून ली के साथ एक चर्चा में अग्रवाल ने सोचा कि अगर फाइबर के अंदर नक़्क़ाशी हुई तो प्रतिबिंब की समस्या को रोकने में मदद मिल सकती है। झंझरी को दो तरह के दर्पण के रूप में कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, प्रारंभिक समस्या के समान लगभग उसी तरह से काम करना, केवल पिछड़े के बजाय प्रकाश को प्रतिबिंबित करना। नए, सरल डिजाइन के साथ, लेज़र लाइट फाइबर के नीचे ग्रेटिंग के माध्यम से आग लगाती है, और इसमें से कुछ फिर से घनत्व परिवर्तन पैदा करते हैं जो कुछ प्रकाश को पीछे की ओर दर्शाते हैं; लेकिन इस बार ग्रेटिंग की श्रृंखला उस पिछड़े प्रतिबिंब को फिर से आगे बढ़ाती है। शुद्ध परिणाम यह है कि फाइबर लेज़र पहले से कहीं अधिक वॉटेज दे सकता है, पारंपरिक लेज़रों को प्रतिद्वंद्वी कर सकता है और ऐसे अनुप्रयोगों को संभव कर सकता है जो पारंपरिक लेज़रों का प्रदर्शन नहीं कर सकते हैं, जैसे कि ग्रहों के रोवर के साथ कई मिलियन मील दूर उच्च बैंडविड्थ लेज़र संचार।
जैसा कि एक लेजर बीम ग्रहों के बीच यात्रा करता है, यह फैलता है और इतना अलग हो जाता है कि जब तक मंगल से एक किरण हमारे पास पहुंचती है, तब तक इसकी चौड़ाई 500 मील से अधिक होगी, जिससे बीम पर एन्कोड की गई जानकारी को निकालना अविश्वसनीय रूप से मुश्किल हो जाएगा। एक फाइबर लेजर, अधिक शक्ति प्रदान करने की क्षमता के साथ, स्टेशनों को काम करने के लिए अधिक गहन संकेत देकर मदद करेगा। इसके अलावा, अग्रवाल अब नासा के साथ मिलकर एक लेजर संचार प्रणाली विकसित करने में जुटे हैं, जिसे शुरू करने के लिए कम प्रसार होगा। ? यह हमारी आशा है कि एक किरण होने के बजाय जो 500 मील तक फैलती है, शायद हम एक मिल सकते हैं जो केवल एक मील बाहर फैलता है? अग्रवाल कहते हैं। लेज़र की शक्ति का वह संकेंद्रण हमारे लिए दूर के रोवर से उच्च बैंडविड्थ संकेत प्राप्त करना बहुत आसान बना देगा।
कई लोग फाइबर लेज़रों का उपयोग पारंपरिक लेज़रों को बदलने के लिए कर रहे हैं, सैन्य से रोचेस्टर विश्वविद्यालय के लिए लेजर एनर्जेटिक्स (एलएलई) के लिए प्रयोगशाला में खुद का ओमेगा लेजर है, जो दुनिया में सबसे शक्तिशाली पराबैंगनी लेजर है। अग्रवाल LLE में वैज्ञानिकों के साथ काम कर रहे होंगे ताकि संभवतः नए फाइबर सिस्टम को ओमेगा के नए फाइबर लेजर सिस्टम में लागू किया जा सके।
मूल स्रोत: रोचेस्टर समाचार रिलीज़ विश्वविद्यालय
