অনন্য আল্ট্রাফাস্ট লেজার অংশ দুই

অনন্যঅতি দ্রুত লেজারঅংশ দুই

বিচ্ছুরণ এবং নাড়ি ছড়ানো: গ্রুপ বিলম্ব বিচ্ছুরণ
আল্ট্রাফাস্ট লেজার ব্যবহার করার সময় সবচেয়ে কঠিন প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হল প্রাথমিকভাবে নির্গত অতি-সংক্ষিপ্ত ডালগুলির সময়কাল বজায় রাখা।লেজার. আল্ট্রাফাস্ট ডালগুলি সময় বিকৃতির জন্য খুব সংবেদনশীল, যা ডালগুলিকে দীর্ঘায়িত করে। প্রাথমিক নাড়ির সময়কাল সংক্ষিপ্ত হওয়ার সাথে সাথে এই প্রভাব আরও খারাপ হয়। যদিও আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি 50 সেকেন্ডের সময়কালের সাথে ডাল নির্গত করতে পারে, তবে সেগুলিকে নির্দিষ্ট স্থানে নাড়ি প্রেরণ করতে আয়না এবং লেন্স ব্যবহার করে সময়মতো বিবর্ধিত করা যেতে পারে, বা এমনকি কেবল বাতাসের মাধ্যমে পালস প্রেরণ করতে পারে।

এই সময় বিকৃতি গ্রুপ বিলম্বিত বিচ্ছুরণ (GDD) নামে একটি পরিমাপ ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়, যা দ্বিতীয়-ক্রম বিচ্ছুরণ হিসাবেও পরিচিত। প্রকৃতপক্ষে, উচ্চ-ক্রমের বিচ্ছুরণ পদগুলিও রয়েছে যা আল্ট্রাফার্ট-লেজার ডালের সময় বন্টনকে প্রভাবিত করতে পারে, কিন্তু বাস্তবে, এটি সাধারণত GDD-এর প্রভাব পরীক্ষা করার জন্য যথেষ্ট। GDD হল একটি ফ্রিকোয়েন্সি-নির্ভর মান যা একটি প্রদত্ত উপাদানের বেধের সাথে রৈখিকভাবে সমানুপাতিক। ট্রান্সমিশন অপটিক্স যেমন লেন্স, উইন্ডো এবং অবজেক্টিভ উপাদানগুলির সাধারণত ইতিবাচক জিডিডি মান থাকে, যা ইঙ্গিত দেয় যে একবার সংকুচিত ডালগুলি ট্রান্সমিশন অপটিক্সকে নির্গত হওয়ার চেয়ে দীর্ঘ পালস সময় দিতে পারে।লেজার সিস্টেম. কম ফ্রিকোয়েন্সি সহ উপাদানগুলি (অর্থাৎ, দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য) উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি (অর্থাৎ, ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য) উপাদানগুলির তুলনায় দ্রুত প্রচার করে। স্পন্দন যত বেশি পদার্থের মধ্য দিয়ে যাবে, নাড়ির তরঙ্গদৈর্ঘ্য সময়ের সাথে সাথে আরও এবং আরও প্রসারিত হতে থাকবে। সংক্ষিপ্ত পালস সময়কালের জন্য, এবং সেইজন্য বৃহত্তর ব্যান্ডউইথের জন্য, এই প্রভাবটি আরও অতিরঞ্জিত হয় এবং এর ফলে নাড়ির সময় উল্লেখযোগ্য বিকৃতি হতে পারে।

আল্ট্রাফাস্ট লেজার অ্যাপ্লিকেশন
স্পেকট্রোস্কোপি
আল্ট্রাফাস্ট লেজার উত্সের আবির্ভাবের পর থেকে, স্পেকট্রোস্কোপি তাদের প্রধান প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলির মধ্যে একটি। নাড়ির সময়কালকে ফেমটোসেকেন্ড বা এমনকি অ্যাটোসেকেন্ডে কমিয়ে, পদার্থবিদ্যা, রসায়ন এবং জীববিজ্ঞানের গতিশীল প্রক্রিয়াগুলি যা ঐতিহাসিকভাবে পর্যবেক্ষণ করা অসম্ভব ছিল এখন অর্জন করা যেতে পারে। মূল প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হল পারমাণবিক গতি, এবং পারমাণবিক গতির পর্যবেক্ষণ সালোকসংশ্লেষ প্রোটিনে আণবিক কম্পন, আণবিক বিচ্ছিন্নতা এবং শক্তি স্থানান্তরের মতো মৌলিক প্রক্রিয়াগুলির বৈজ্ঞানিক বোঝার উন্নতি করেছে।

বায়োইমেজিং
পিক-পাওয়ার আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি অরৈখিক প্রক্রিয়াগুলিকে সমর্থন করে এবং জৈবিক ইমেজিংয়ের জন্য রেজোলিউশন উন্নত করে, যেমন মাল্টি-ফোটন মাইক্রোস্কোপি। একটি মাল্টি-ফোটন সিস্টেমে, একটি জৈবিক মাধ্যম বা ফ্লুরোসেন্ট টার্গেট থেকে একটি অরৈখিক সংকেত তৈরি করার জন্য, দুটি ফোটনকে স্থান এবং সময়ের মধ্যে ওভারল্যাপ করতে হবে। এই অরৈখিক প্রক্রিয়াটি একক-ফোটন প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নকে প্লেগ করে এমন ব্যাকগ্রাউন্ড ফ্লুরোসেন্স সংকেত উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে ইমেজিং রেজোলিউশনকে উন্নত করে। সরলীকৃত সংকেত পটভূমি চিত্রিত করা হয়. মাল্টিফোটন মাইক্রোস্কোপের ছোট উত্তেজনা অঞ্চলটি ফটোটক্সিসিটি প্রতিরোধ করে এবং নমুনার ক্ষতি কমিয়ে দেয়।

চিত্র 1: একটি বহু-ফোটন মাইক্রোস্কোপ পরীক্ষায় একটি মরীচি পথের একটি উদাহরণ চিত্র

লেজার উপাদান প্রক্রিয়াকরণ
আল্ট্রাফাস্ট লেজারের উত্সগুলি লেজার মাইক্রোমেশিনিং এবং উপাদান প্রক্রিয়াকরণে বৈপ্লবিক পরিবর্তন এনেছে যার কারণে আল্ট্রাশর্ট ডালগুলি উপকরণগুলির সাথে যোগাযোগ করে। আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, এলডিটি নিয়ে আলোচনা করার সময়, আল্ট্রাফাস্ট পালস সময়কাল উপাদানের জালিতে তাপ প্রসারণের সময় স্কেলের চেয়ে দ্রুত। আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলি তুলনায় অনেক ছোট তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল তৈরি করেন্যানোসেকেন্ড স্পন্দিত লেজার, কম ছেদ ক্ষতি এবং আরো সুনির্দিষ্ট মেশিনিং এর ফলে. এই নীতিটি চিকিৎসা প্রয়োগের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যেখানে আল্ট্রাফার্ট-লেজার কাটার বর্ধিত নির্ভুলতা পার্শ্ববর্তী টিস্যুর ক্ষতি কমাতে সাহায্য করে এবং লেজার সার্জারির সময় রোগীর অভিজ্ঞতা উন্নত করে।

অ্যাটোসেকেন্ড ডাল: আল্ট্রাফাস্ট লেজারের ভবিষ্যত
যেহেতু গবেষণা আল্ট্রাফাস্ট লেজারগুলিকে এগিয়ে নিয়ে চলেছে, ছোট পালস সময়কাল সহ নতুন এবং উন্নত আলোর উত্সগুলি তৈরি করা হচ্ছে৷ দ্রুত শারীরিক প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে অন্তর্দৃষ্টি অর্জনের জন্য, অনেক গবেষক অ্যাটোসেকেন্ড ডাল তৈরির উপর ফোকাস করছেন - চরম অতিবেগুনী (XUV) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে প্রায় 10-18 সেকেন্ড। অ্যাটোসেকেন্ড ডালগুলি ইলেকট্রন গতির ট্র্যাকিংয়ের অনুমতি দেয় এবং ইলেকট্রনিক কাঠামো এবং কোয়ান্টাম মেকানিক্স সম্পর্কে আমাদের বোঝার উন্নতি করে। যদিও XUV অ্যাটোসেকেন্ড লেজারগুলির ইন্ডাস্ট্রিয়াল প্রক্রিয়াগুলিতে এখনও উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়নি, ক্ষেত্রে চলমান গবেষণা এবং অগ্রগতি প্রায় নিশ্চিতভাবেই এই প্রযুক্তিটিকে ল্যাবের বাইরে এবং উত্পাদনের দিকে ঠেলে দেবে, যেমনটি ফেমটোসেকেন্ড এবং পিকোসেকেন্ডের ক্ষেত্রে হয়েছে।লেজার উত্স.