অনন্য আল্ট্রাফাস্ট লেজার পার্ট টু

অনন্যআল্ট্রাফাস্ট লেজারপার্ট টু

বিচ্ছুরণ এবং নাড়ি ছড়িয়ে পড়া: গ্রুপ বিলম্ব বিচ্ছুরণ
আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি ব্যবহার করার সময় সবচেয়ে কঠিন প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হ'ল প্রাথমিকভাবে দ্বারা নির্গত আল্ট্রা-শর্ট ডালের সময়কাল বজায় রাখালেজার। আল্ট্রাফাস্ট ডালগুলি সময় বিকৃতির জন্য খুব সংবেদনশীল, যা ডালগুলিকে আরও দীর্ঘ করে তোলে। প্রাথমিক নাড়ির সময়কাল সংক্ষিপ্ত হওয়ার সাথে সাথে এই প্রভাবটি আরও খারাপ হয়। আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি 50 সেকেন্ডের সময়কালের সাথে ডালগুলি নির্গত করতে পারে, তবে তারা নাড়িটি লক্ষ্য স্থানে প্রেরণ করতে বা কেবল বাতাসের মাধ্যমে নাড়িটি প্রেরণ করতে মিরর এবং লেন্স ব্যবহার করে সময়মতো প্রশস্ত করা যায়।

এই বারের বিকৃতিটি গ্রুপ বিলম্বিত বিচ্ছুরণ (জিডিডি) নামে একটি পরিমাপ ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়, এটি দ্বিতীয়-ক্রমের বিচ্ছুরণ হিসাবেও পরিচিত। প্রকৃতপক্ষে, উচ্চতর-অর্ডার বিচ্ছুরণের পদগুলিও রয়েছে যা আল্ট্রাফার্ট-লেজার ডালের সময় বিতরণকে প্রভাবিত করতে পারে তবে বাস্তবে এটি সাধারণত জিডিডিটির প্রভাব পরীক্ষা করার জন্য যথেষ্ট। জিডিডি একটি ফ্রিকোয়েন্সি-নির্ভর মান যা প্রদত্ত উপাদানের বেধের সাথে রৈখিকভাবে সমানুপাতিক। ট্রান্সমিশন অপটিক্স যেমন লেন্স, উইন্ডো এবং উদ্দেশ্যমূলক উপাদানগুলিতে সাধারণত ইতিবাচক জিডিডি মান থাকে যা ইঙ্গিত দেয় যে একবার সংকুচিত ডালগুলি সংক্রমণ দ্বারা নির্গত হওয়াগুলির তুলনায় ট্রান্সমিশন অপটিক্সকে একটি দীর্ঘ পালস সময়কাল দিতে পারেলেজার সিস্টেম। নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি সহ উপাদানগুলি (অর্থাত্ দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্য) উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি (যেমন, সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য) সহ উপাদানগুলির চেয়ে দ্রুত প্রচার করে। নাড়িটি আরও বেশি সংখ্যক পদার্থের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে নাড়ির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সময়ের সাথে আরও এবং আরও প্রসারিত হতে থাকবে। সংক্ষিপ্ত নাড়ি সময়কালের জন্য, এবং তাই বিস্তৃত ব্যান্ডউইথগুলির জন্য, এই প্রভাবটি আরও অতিরঞ্জিত এবং এর ফলে উল্লেখযোগ্য নাড়ির সময় বিকৃতি হতে পারে।

আল্ট্রাফাস্ট লেজার অ্যাপ্লিকেশন
বর্ণালী
আল্ট্রাফাস্ট লেজার উত্সগুলির আবির্ভাবের পর থেকে স্পেকট্রোস্কোপি তাদের অন্যতম প্রধান প্রয়োগের ক্ষেত্র হয়ে দাঁড়িয়েছে। ফেমটোসেকেন্ড বা এমনকি অ্যাটোসেকেন্ডগুলিতে নাড়ির সময়কাল হ্রাস করে পদার্থবিজ্ঞান, রসায়ন এবং জীববিজ্ঞানের গতিশীল প্রক্রিয়াগুলি যা histor তিহাসিকভাবে পর্যবেক্ষণ করা অসম্ভব ছিল তা অর্জন করা যেতে পারে। মূল প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হ'ল পারমাণবিক গতি এবং পারমাণবিক গতির পর্যবেক্ষণটি আণবিক কম্পন, আণবিক বিচ্ছিন্নতা এবং সালোকসংশ্লিষ্ট প্রোটিনগুলিতে শক্তি স্থানান্তর হিসাবে মৌলিক প্রক্রিয়াগুলির বৈজ্ঞানিক বোঝার উন্নতি করেছে।

বায়োমেজিং
পিক-পাওয়ার আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি ননলাইনার প্রক্রিয়াগুলিকে সমর্থন করে এবং জৈবিক ইমেজিংয়ের জন্য রেজোলিউশন উন্নত করে যেমন মাল্টি-ফোটন মাইক্রোস্কোপি। একটি মাল্টি-ফোটন সিস্টেমে, একটি জৈবিক মাধ্যম বা ফ্লুরোসেন্ট লক্ষ্য থেকে একটি ননলাইনার সংকেত উত্পন্ন করার জন্য, দুটি ফোটনকে অবশ্যই স্থান এবং সময়ে ওভারল্যাপ করতে হবে। এই অরৈখিক প্রক্রিয়াটি একক-ফোটন প্রক্রিয়াগুলির প্লেগ স্টাডিজকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে ইমেজিং রেজোলিউশনকে উন্নত করে। সরলীকৃত সংকেত পটভূমি চিত্রিত করা হয়েছে। মাল্টিফোটন মাইক্রোস্কোপের ছোট উত্তেজনা অঞ্চলটি ফোটোটোক্সিসিটি প্রতিরোধ করে এবং নমুনার ক্ষতি হ্রাস করে।

চিত্র 1: একটি মাল্টি-ফোটন মাইক্রোস্কোপ পরীক্ষায় একটি মরীচি পাথের একটি উদাহরণ ডায়াগ্রাম

লেজার উপাদান প্রক্রিয়াজাতকরণ
আল্ট্রাশোর্ট ডালগুলি উপকরণগুলির সাথে যোগাযোগ করে এমন অনন্য উপায়ের কারণে আল্ট্রাফাস্ট লেজার উত্সগুলি লেজার মাইক্রোমাচাইনিং এবং ম্যাটেরিয়াল প্রসেসিংয়েও বিপ্লব ঘটিয়েছে। যেমনটি আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, এলডিটি নিয়ে আলোচনা করার সময়, আল্ট্রাফাস্ট পালসের সময়কাল উপাদানের জালিতে তাপের প্রসারণের সময় স্কেলের চেয়ে দ্রুততর। আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলির তুলনায় অনেক ছোট তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল উত্পাদন করেন্যানোসেকেন্ড পালস লেজার, কম চিরা ক্ষতি এবং আরও সুনির্দিষ্ট মেশিনিংয়ের ফলে। এই নীতিটি চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশনগুলির ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যেখানে আল্ট্রাফার্ট-লেজার কাটার বর্ধিত নির্ভুলতা আশেপাশের টিস্যুগুলির ক্ষতি হ্রাস করতে সহায়তা করে এবং লেজার সার্জারির সময় রোগীর অভিজ্ঞতা উন্নত করে।

অ্যাটোসেকেন্ড ডাল: আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলির ভবিষ্যত
যেহেতু গবেষণাটি আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলিকে অগ্রসর করে চলেছে, সংক্ষিপ্ত নাড়ির সময়সীমার সাথে নতুন এবং উন্নত আলোর উত্সগুলি বিকাশ করা হচ্ছে। দ্রুত শারীরিক প্রক্রিয়াগুলির অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের জন্য, অনেক গবেষক অ্যাটোসেকেন্ড ডালের প্রজন্মের দিকে মনোনিবেশ করছেন-চূড়ান্ত অতিবেগুনী (এক্সইউভি) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে প্রায় 10-18 s। অ্যাটোসেকেন্ড ডালগুলি বৈদ্যুতিন গতি ট্র্যাকিংয়ের অনুমতি দেয় এবং বৈদ্যুতিন কাঠামো এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্স সম্পর্কে আমাদের বোঝার উন্নতি করে। যদিও শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে এক্সইউভি অ্যাটোসেকেন্ড লেজারগুলির সংহতকরণ এখনও উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি অর্জন করতে পারে নি, তবে চলমান গবেষণা এবং ক্ষেত্রের অগ্রগতি অবশ্যই এই প্রযুক্তিটি ল্যাব থেকে এবং উত্পাদনকে বাইরে ঠেলে দেবে, যেমনটি ফেমটোসেকেন্ড এবং পিকোসেকেন্ডের ক্ষেত্রে হয়েছেলেজার উত্স.