নতুন অগ্রগতিতেLiNbO3 মডুলেটর
সম্প্রতি, চীনা গবেষকরা পিডিএইচ লেজার ফ্রিকোয়েন্সি লকিং প্রযুক্তির উপর একটি মূল উদ্ভাবনী পেটেন্ট প্রকাশ করেছেন। এটি সাইডব্যান্ড তৈরির জন্য নন-লিনিয়ার এসওএ (সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ার)-এর উপর ভিত্তি করে একটি পিডিএইচ লেজার ফ্রিকোয়েন্সি লকিং সিস্টেম। এই পেটেন্টটির লক্ষ্য হলো লিথিয়াম নায়োবেট (LiNbO3 মডুলেটর) এবং অন্যান্য উপাদানের ব্যবহারের কারণে প্রচলিত পিডিএইচ (পাউন্ড-ড্রেভার-হল) লেজার ফ্রিকোয়েন্সি লকিং সিস্টেমে বিদ্যমান বেশ কিছু প্রধান প্রতিবন্ধকতার সমাধান করা।ইলেক্ট্রো-অপটিক মডুলেটর.
১. প্রচলিত সমাধানের প্রধান সমস্যাগুলো হলো:
১.১ উচ্চ ব্যয় এবং জটিল গঠন: প্রচলিত ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটরগুলির জন্য জটিল আরএফ ড্রাইভিং এবং বায়াস সার্কিটের প্রয়োজন হয়।
১.২ পরিবেশগত সংবেদনশীলতা: তাপমাত্রা ও চাপের পরিবর্তনে সংবেদনশীল, মেরুকরণ অবস্থার অস্বাভাবিকতার প্রবণতাযুক্ত।
১.৩ অবশিষ্ট বিস্তার মডুলেশন (RAM) প্রভাব: এর ফলে ত্রুটি সংকেতের ডিসি বায়াস সৃষ্টি হয়, যা লেজার লকিং পয়েন্টের বিচ্যুতি ঘটায় এবং সিস্টেমের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে।
২. গবেষণা দলটি কর্তৃক প্রস্তাবিত উদ্ভাবনী সমাধানটি হলো:
প্রচলিত ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটর সম্পূর্ণরূপে বর্জন করে একটি সমন্বিত নকশা গ্রহণ করা হয়েছে।সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ারডুয়াল-পাথ অ্যাকোস্টো-অপটিক ফ্রিকোয়েন্সি শিফটারের সাথে সংযুক্ত (SOA অ্যামপ্লিফায়ার)। এর নির্দিষ্ট কার্যপ্রণালী হলো: সীড লেজারকে বিভক্ত করার পর, দুটি ডুয়াল-পাথ অ্যাকোস্টো-অপটিক ফ্রিকোয়েন্সি শিফটারের মাধ্যমে এটিকে নিখুঁতভাবে ফ্রিকোয়েন্সি-শিফট করা হয়, যার ফলে একটি ফ্রিকোয়েন্সি পার্থক্য তৈরি হয়। এরপর আলোর দুটি পথকে একত্রিত করে গেইন স্যাচুরেশন অবস্থায় SOA অ্যামপ্লিফায়ারে প্রবেশ করানো হয়। ফোর-ওয়েভ মিক্সিং (FWM)-এর মতো নন-লিনিয়ার প্রভাব ব্যবহার করে...SOA অ্যামপ্লিফায়ারপিডিএইচ ফ্রিকোয়েন্সি লকিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় মাল্টি-সাইডব্যান্ড সিগন্যালগুলো দক্ষতার সাথে উৎপন্ন করা হয়।
৩. এই প্রযুক্তি নিম্নলিখিত যুগান্তকারী কর্মদক্ষতার সুবিধাগুলো নিয়ে আসে:
৩.১ র্যাম (RAM) সমস্যা কাটিয়ে ওঠা এবং অতি-উচ্চ দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা অর্জন: এসওএ (SOA) অ্যামপ্লিফায়ার ডিভাইসটি (সাধারণত বাটারফ্লাই প্যাকেজে থাকে) তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণকে একীভূত করে এবং পরিবেশগত বিঘ্নের প্রতি অত্যন্ত অসংবেদনশীল, যা ভৌত প্রক্রিয়া থেকে র্যাম (RAM) সমস্যা এড়িয়ে চলে এবং প্রতিদিন 5×10⁻¹¹-এর চেয়েও ভালো ক্যাভিটি লেংথ লকিং নির্ভুলতা অর্জন করে।
৩.২ সাইডব্যান্ডের সুনির্দিষ্ট মিল, সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাতের উল্লেখযোগ্য উন্নতি: দুটি ভোল্টেজ-কন্ট্রোলড অসিলেটর (VCO) দ্বারা দুটি ডুয়াল-পাথ অ্যাকোস্টো-অপটিক ফ্রিকোয়েন্সি শিফটারের (১০০ মেগাহার্টজ – ২০০ মেগাহার্টজ) শিফট পরিমাণ স্বাধীনভাবে নিয়ন্ত্রণ করার মাধ্যমে, উৎপন্ন সাইডব্যান্ডগুলির ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবধানকে রেফারেন্স ক্যাভিটির ফ্রি স্পেকট্রাল রেঞ্জের (FSR) সাথে নিখুঁতভাবে মেলানো যায়, যার ফলে এরর সিগন্যালের সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত ব্যাপকভাবে উন্নত হয়।
৩.৩ ব্যয় হ্রাস এবং কর্মদক্ষতা বৃদ্ধি, যা সিস্টেমকে ক্ষুদ্রাকৃতি করতে সহায়ক: ব্যয়বহুল ইলেকট্রো-অপটিক মডুলেটর এবং জটিল সার্কিট না থাকায়, SOA অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ারের জন্য শুধুমাত্র সাধারণ কারেন্ট ড্রাইভ প্রয়োজন হয়, যা পুরো সিস্টেমটিকে আরও কম্প্যাক্ট, স্বল্প ব্যয়বহুল এবং উচ্চ-নির্ভুল লেজার এক্সটার্নাল ফিল্ড অ্যাপ্লিকেশন ও ক্ষুদ্রাকৃতির জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।
৩.৪ এই প্রযুক্তির ব্যাপক প্রয়োগ সম্ভাবনা এবং বাজারের চাহিদার মধ্যে রয়েছে:
মহাকাশ ও যানবাহনের অপটিক্যাল ঘড়ি: এর বিঘ্ন-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য মহাকাশ এবং মনুষ্যবিহীন যানবাহন ক্ষেত্রের চাহিদা পুরোপুরি পূরণ করে।
কোয়ান্টাম গ্র্যাভিমিটার ও কোল্ড অ্যাটমিক ইন্টারফেরোমিটার: উচ্চ-নির্ভুল ভূতাত্ত্বিক অনুসন্ধান এবং ডুবো দিকনির্দেশের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
উচ্চ-ক্রমের ফাইবার সেন্সিং এবং কোহেরেন্ট ফেজড অ্যারে রাডার (LiDAR): অত্যন্ত সংকীর্ণ লাইনউইথ এবং ড্রিফট-মুক্ত রেফারেন্স আলোক উৎস প্রদান করতে পারে।
দ্বিতীয় বৈশ্বিক কোয়ান্টাম বিপ্লব এবং কোয়ান্টাম সেন্সরের ক্ষুদ্রাকরণের ধারার অধীনে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য, স্বল্পমূল্যের এবং স্থিতিশীল কম্পাঙ্ক-নিয়ন্ত্রিত লেজার মডিউলের বাজার চাহিদা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, এবং এই পেটেন্ট প্রযুক্তিটি সুনির্দিষ্টভাবে এই বাজার প্রবণতা পূরণ করে।
পোস্ট করার সময়: ১৪-মে-২০২৬