লেজার উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাম্প্রতিক অগ্রগতি এবং নতুনলেজার গবেষণা
সম্প্রতি, শানডং বিশ্ববিদ্যালয়ের স্টেট কী ল্যাবরেটরি অফ ক্রিস্টাল ম্যাটেরিয়ালস-এর অধ্যাপক ঝাং হুয়াইজিন ও অধ্যাপক ইউ হাওহাই এবং নানজিং বিশ্ববিদ্যালয়ের স্টেট কী ল্যাবরেটরি অফ সলিড মাইক্রোস্ট্রাকচার ফিজিক্স-এর অধ্যাপক চেন ইয়ানফেং ও অধ্যাপক হে চেং-এর গবেষণা দল যৌথভাবে একটি সমস্যার সমাধান করেছে এবং ফোটন-ফোনন কোলাবোরেটিভ পাম্পিং-এর লেজার উৎপাদন কৌশল প্রস্তাব করেছে। তারা গবেষণার প্রতিনিধিত্বমূলক বস্তু হিসেবে প্রচলিত Nd:YVO4 লেজার ক্রিস্টালকে বেছে নিয়েছে। ইলেকট্রনের শক্তি স্তরের সীমা অতিক্রম করে সুপারফ্লুরোসেন্সের উচ্চ দক্ষতার লেজার আউটপুট অর্জন করা হয়েছে এবং লেজার উৎপাদন থ্রেশহোল্ড ও তাপমাত্রার (ফোনন সংখ্যার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত) মধ্যকার ভৌত সম্পর্ক উন্মোচিত হয়েছে, যার প্রকাশভঙ্গি কিউরির সূত্রের অনুরূপ। গবেষণাটি নেচার কমিউনিকেশনস (doi:10.1038/ S41467-023-433959-9)-এ “ফোটন-ফোনন কোলাবোরেটিভলি পাম্পড লেজার” নামে প্রকাশিত হয়েছে। শানডং বিশ্ববিদ্যালয়ের স্টেট কী ল্যাবরেটরি অফ ক্রিস্টাল ম্যাটেরিয়ালস-এর ২০২০ ব্যাচের পিএইচডি শিক্ষার্থী ইউ ফু এবং ফেই লিয়াং যৌথভাবে প্রথম লেখক, নানজিং বিশ্ববিদ্যালয়ের স্টেট কী ল্যাবরেটরি অফ সলিড মাইক্রোস্ট্রাকচার ফিজিক্স-এর চেং হে দ্বিতীয় লেখক এবং শানডং বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ইউ হাওহাই ও হুয়াইজিন ঝাং এবং নানজিং বিশ্ববিদ্যালয়ের ইয়ানফেং চেন যৌথভাবে সংশ্লিষ্ট লেখক।
গত শতাব্দীতে আইনস্টাইন আলোর উদ্দীপিত বিকিরণ তত্ত্ব প্রস্তাব করার পর থেকে লেজার প্রক্রিয়া সম্পূর্ণরূপে বিকশিত হয়েছে এবং ১৯৬০ সালে মাইম্যান প্রথম অপটিক্যালি পাম্পড সলিড-স্টেট লেজার আবিষ্কার করেন। লেজার উৎপাদনের সময়, তাপীয় শিথিলতা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভৌত ঘটনা যা লেজার উৎপাদনের সাথে ঘটে এবং এটি লেজারের কার্যকারিতা ও ব্যবহারযোগ্য শক্তিকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করে। তাপীয় শিথিলতা এবং তাপীয় প্রভাবকে লেজার প্রক্রিয়ার প্রধান ক্ষতিকর ভৌত পরামিতি হিসেবে সর্বদা বিবেচনা করা হয়েছে, যা বিভিন্ন তাপ স্থানান্তর এবং শীতলীকরণ প্রযুক্তির মাধ্যমে অবশ্যই হ্রাস করতে হবে। তাই, লেজার বিকাশের ইতিহাসকে বর্জ্য তাপের সাথে সংগ্রামের ইতিহাস হিসেবে বিবেচনা করা হয়।
ফোটন-ফোনন সমবায় পাম্পিং লেজারের তাত্ত্বিক পর্যালোচনা
গবেষণা দলটি দীর্ঘদিন ধরে লেজার এবং নন-লিনিয়ার অপটিক্যাল পদার্থ নিয়ে গবেষণায় নিযুক্ত রয়েছে, এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কঠিন অবস্থা পদার্থবিজ্ঞানের দৃষ্টিকোণ থেকে তাপীয় শিথিলকরণ প্রক্রিয়াটি গভীরভাবে অনুধাবন করা হয়েছে। তাপ (তাপমাত্রা) আণুবীক্ষণিক ফোনন-এর মধ্যে নিহিত থাকে—এই মৌলিক ধারণার উপর ভিত্তি করে, তাপীয় শিথিলকরণকে নিজেই ইলেকট্রন-ফোনন কাপলিং-এর একটি কোয়ান্টাম প্রক্রিয়া হিসেবে বিবেচনা করা হয়, যার মাধ্যমে উপযুক্ত লেজার নকশার মাধ্যমে ইলেকট্রনের শক্তিস্তরের কোয়ান্টাম পরিবর্তন সাধন করা যায় এবং নতুন তরঙ্গদৈর্ঘ্য তৈরির জন্য নতুন ইলেকট্রন স্থানান্তর পথ লাভ করা সম্ভব।লেজারএই চিন্তাধারার উপর ভিত্তি করে, ইলেকট্রন-ফোনন সমবায় পাম্পিং লেজার তৈরির একটি নতুন নীতি প্রস্তাব করা হয়েছে এবং একটি মৌলিক লেজার ক্রিস্টাল Nd:YVO4-কে প্রতিনিধি বস্তু হিসেবে নিয়ে ইলেকট্রন-ফোনন কাপলিং-এর অধীনে ইলেকট্রন ট্রানজিশন নিয়মটি প্রতিপাদন করা হয়েছে। একই সাথে, একটি শীতলীকরণবিহীন ফোটন-ফোনন সমবায় পাম্পিং লেজার তৈরি করা হয়েছে, যা প্রচলিত লেজার ডায়োড পাম্পিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে। ১১৬৮nm এবং ১১৭৬nm-এর মতো বিরল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের লেজার ডিজাইন করা হয়েছে। এর উপর ভিত্তি করে, লেজার তৈরি এবং ইলেকট্রন-ফোনন কাপলিং-এর মৌলিক নীতির উপর নির্ভর করে দেখা গেছে যে, লেজার তৈরির থ্রেশহোল্ড এবং তাপমাত্রার গুণফল একটি ধ্রুবক, যা চুম্বকত্বের ক্ষেত্রে কিউরি সূত্রের অভিব্যক্তির অনুরূপ এবং এটি বিশৃঙ্খল দশা পরিবর্তন প্রক্রিয়ার মৌলিক ভৌত নিয়মকেও প্রদর্শন করে।
ফোটন-ফোনন সহযোগিতার পরীক্ষামূলক বাস্তবায়নপাম্পিং লেজার
এই কাজটি লেজার উৎপাদন পদ্ধতির উপর অত্যাধুনিক গবেষণার জন্য একটি নতুন দৃষ্টিকোণ প্রদান করে।লেজার পদার্থবিদ্যাএবং উচ্চ শক্তির লেজার, লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্য সম্প্রসারণ প্রযুক্তি এবং লেজার ক্রিস্টাল অনুসন্ধানের জন্য একটি নতুন নকশার মাত্রা নির্দেশ করে, এবং এর উন্নয়নের জন্য নতুন গবেষণার ধারণা নিয়ে আসতে পারে।কোয়ান্টাম অপটিক্সলেজার চিকিৎসা, লেজার ডিসপ্লে এবং অন্যান্য সংশ্লিষ্ট প্রয়োগ ক্ষেত্রসমূহ।
পোস্ট করার সময়: ১৫-জানুয়ারি-২০২৪