একটি চীনা দল ১.২ মাইক্রোমিটার ব্যান্ডের একটি উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন টিউনেবল রমন ফাইবার লেজার তৈরি করেছে।

একটি চীনা দল ১.২ মাইক্রোমিটার ব্যান্ডের একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন টিউনেবল রামান সেন্সর তৈরি করেছে।ফাইবার লেজার

লেজার উৎস১.২μm ব্যান্ডে পরিচালিত লেজারগুলোর ফটোডাইনামিক থেরাপি, বায়োমেডিকেল ডায়াগনস্টিকস এবং অক্সিজেন সেন্সিং-এ কিছু অনন্য প্রয়োগ রয়েছে। এছাড়াও, এগুলোকে প্যারামেট্রিক পদ্ধতিতে মধ্য-ইনফ্রারেড আলো তৈরি করার জন্য এবং ফ্রিকোয়েন্সি ডাবলিং-এর মাধ্যমে দৃশ্যমান আলো উৎপন্ন করার জন্য পাম্প উৎস হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। ১.২ μm ব্যান্ডের লেজারগুলো বিভিন্ন উপায়ে তৈরি করা হয়েছে।সলিড-স্টেট লেজারযার মধ্যে রয়েছেসেমিকন্ডাক্টর লেজারডায়মন্ড রামান লেজার এবং ফাইবার লেজার। এই তিনটি লেজারের মধ্যে, ফাইবার লেজারের সরল গঠন, ভালো বিম কোয়ালিটি এবং নমনীয় পরিচালনার সুবিধা রয়েছে, যা এটিকে ১.২μm ব্যান্ড লেজার তৈরির জন্য সেরা পছন্দ করে তোলে।
সম্প্রতি, চীনের অধ্যাপক পু ঝোউ-এর নেতৃত্বাধীন একটি গবেষণা দল ১.২μm ব্যান্ডের উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ফাইবার লেজারের প্রতি আগ্রহী হয়েছে। বর্তমান উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ফাইবারলেজারএগুলো মূলত ১ মাইক্রোমিটার ব্যান্ডের ইটারবিয়াম-ডোপড ফাইবার লেজার, এবং ১.২ মাইক্রোমিটার ব্যান্ডে এর সর্বোচ্চ আউটপুট শক্তি ১০ ওয়াট পর্যন্ত সীমিত। তাদের “High power tunable Raman fiber laser at 1.2μm waveband” শীর্ষক কাজটি ফ্রন্টিয়ার্স অফ জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল।অপটোইলেকট্রনিক্স.

চিত্র ১: (ক) একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন টিউনেবল রমন ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ারের পরীক্ষামূলক সেটআপ এবং (খ) ১.২ μm ব্যান্ডে একটি টিউনেবল র‍্যান্ডম রমন ফাইবার সিড লেজার। PDF: ফসফরাস-ডোপড ফাইবার; QBH: কোয়ার্টজ বাল্ক; WDM: ওয়েভলেংথ ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সার; SFS: সুপারফ্লুরোসেন্ট ফাইবার আলোক উৎস; P1: পোর্ট ১; P2: পোর্ট ২। P3: পোর্ট ৩ নির্দেশ করে। উৎস: Zhang Yang et al., High power tunable Raman fiber laser at 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).
মূল ধারণাটি হলো একটি প্যাসিভ ফাইবারে স্টিমুলেটেড রামান স্ক্যাটারিং প্রভাব ব্যবহার করে ১.২μm ব্যান্ডে একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন লেজার তৈরি করা। স্টিমুলেটেড রামান স্ক্যাটারিং একটি তৃতীয়-ক্রমের নন-লিনিয়ার প্রভাব যা ফোটনকে দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যে রূপান্তরিত করে।

চিত্র ২: (ক) ১০৬৫-১০৭৪ nm এবং (খ) ১০৭৭ nm পাম্প তরঙ্গদৈর্ঘ্যে টিউনযোগ্য র‍্যান্ডম RFL আউটপুট স্পেকট্রা (Δλ বলতে ৩ dB লাইনউইডথ বোঝায়)। উৎস: Zhang Yang et al., High power tunable Raman fiber laser at 1.2μm waveband, Frontiers of Optoelectronics (2024).
গবেষকরা ফসফরাস-ডোপড ফাইবারে উদ্দীপিত রমন বিক্ষেপণ প্রভাব ব্যবহার করে ১ মাইক্রোমিটার ব্যান্ডের একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন ইটারবিয়াম-ডোপড ফাইবারকে ১.২ মাইক্রোমিটার ব্যান্ডে রূপান্তরিত করেছেন। এর ফলে ১২৫২.৭ ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যে ৭৩৫.৮ ওয়াট পর্যন্ত ক্ষমতার একটি রমন সংকেত পাওয়া গেছে, যা এখন পর্যন্ত রিপোর্ট করা ১.২ মাইক্রোমিটার ব্যান্ডের ফাইবার লেজারের সর্বোচ্চ আউটপুট ক্ষমতা।

চিত্র ৩: (ক) বিভিন্ন সংকেত তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সর্বোচ্চ আউটপুট শক্তি এবং স্বাভাবিককৃত আউটপুট স্পেকট্রাম। (খ) বিভিন্ন সংকেত তরঙ্গদৈর্ঘ্যে সম্পূর্ণ আউটপুট স্পেকট্রাম, ডিবি-তে (Δλ বলতে ৩ ডিবি লাইনউইডথ বোঝায়)। উৎস: ঝাং ইয়াং প্রমুখ, ১.২μm তরঙ্গব্যান্ডে উচ্চ ক্ষমতার টিউনযোগ্য রমন ফাইবার লেজার, ফ্রন্টিয়ার্স অফ অপ্টোইলেকট্রনিক্স (২০২৪)।

চিত্র ৪: (ক) ১০৭৪ nm পাম্পিং তরঙ্গদৈর্ঘ্যে একটি উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন টিউনেবল রমন ফাইবার অ্যামপ্লিফায়ারের স্পেকট্রাম এবং (খ) পাওয়ার বিবর্তন বৈশিষ্ট্য। উৎস: ঝাং ইয়াং প্রমুখ, ১.২μm তরঙ্গব্যান্ডে উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন টিউনেবল রমন ফাইবার লেজার, ফ্রন্টিয়ার্স অফ অপ্টোইলেকট্রনিক্স (২০২৪)