একটি মনোলিথিক সেমিকন্ডাক্টর লেজার - সংবাদ

3D illustration of the team's device, in which an external microwave signal induces gain modulation along the entire semiconductor laser to generate widely tunable modelocked pulses/frequency combs.

স্ট্যান্ডার্ড মডেললকিং পন্থা থেকে বিদায় নিয়ে, ETH জুরিখের পদার্থবিদ্যা বিভাগের অধ্যাপক গিয়াকোমো স্ক্যালারি এবং জেরোম ফাইস্টের নেতৃত্বে গবেষকদের একটি দল এবং মিউনিখের টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটির অধ্যাপক ক্রিশ্চিয়ান জিরাউশেকের নেতৃত্বে একটি মোনোলিথিক মডেললকড সেমিকন্ডাক্টর লেজার তৈরি করেছেন যা ক্রমাগত এবং ব্যাপকভাবে 4 জিএইচ থেকে 4 হারে পরিবর্তনযোগ্য। এবং, কৌতুহলজনকভাবে, তাদের পদ্ধতির অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর লেজার এবং লেজার নির্গমন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য কাজ করা উচিত।

এটি বন্ধ করার জন্য, গবেষকরা সুসংগত ফ্রিকোয়েন্সি চিরুনি তৈরি করতে একটি টেরাহার্টজ (THz) কোয়ান্টাম ক্যাসকেড লেজার (QCL) ব্যবহার করেছেন। যদিও এটি সুপরিচিত যে THz QCLs ব্যবহার করা যেতে পারে চিরুনি তৈরি করতে, টিমের সাম্প্রতিক উন্নয়ন মাইক্রোওয়েভ বৈশিষ্ট্য সহ প্ল্যানারাইজড THz QCLs তাদের বহিরাগত মাইক্রোওয়েভ ব্যবহার করে লেজার গহ্বরের শক্তিশালী মড্যুলেশন অন্বেষণ করতে উৎসাহিত করেছে-এবং তারা সেমিকন্ডাক্টর লেজার অপারেশনের বেশ কিছু অভিনব শাসন আবিষ্কার করেছে৷

"আমাদের ডিভাইসটি একটি প্ল্যানারাইজড THz QCL-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি। এর সক্রিয় অঞ্চলের উপাদানটিতে রয়েছে একটি গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (GaAs)/অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড (AlGaAs) সুপারল্যাটিস, ওয়েফার-একটি GaAs ক্যারিয়ার সাবস্ট্রেটের সাথে আবদ্ধ," আরবান সেনিকা ব্যাখ্যা করেন, যিনি সেই সময়ে PhD ছিলেন৷ ইটিএইচ জুরিখের ছাত্র কিন্তু এখন হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের ল্যাবরেটরি ফর ন্যানোস্কেল অপটিক্সে একজন পোস্টডক্টরাল ফেলো। "ফটোলিথোগ্রাফি এবং ড্রাই এচিং ব্যবহার করে, একটি সক্রিয় রিজ ওয়েভগাইডকে সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং পরবর্তীতে কম-ক্ষতি পলিমার বেনজোসাইক্লোবিউটিন (BCB) দিয়ে পরিকল্পনা করা হয়৷ একটি ওয়েভগাইড দুটি বর্ধিত ধাতবকরণ স্তরগুলির মধ্যে উল্লম্বভাবে স্যান্ডউইচ করা হয়, যা অপটিক্যাল এবং মাইক্রোওয়েভ মোডগুলিকে সীমাবদ্ধ করে এবং লা ইলেকট্রিক ডিভাইসের সাথে যোগাযোগ করার জন্য কাজ করে৷"

যোগাযোগ, স্পেকট্রোস্কোপি, এবং সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশন সামনে

তাদের ক্রমাগত এবং ব্যাপকভাবে টিউনযোগ্য মডেললকড লেজারের জন্য ধন্যবাদ, যোগাযোগ, বর্ণালীবীক্ষণ এবং সেন্সিংয়ের জন্য অনেক সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। "সময়ের ডোমেনের জন্য, সুসংগত পালস ট্রেনটিকে একটি নির্বিচারে বহিরাগত মাইক্রোওয়েভ সংকেত বা টিউনেবল বিলম্ব লাইনের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করা যেতে পারে," সেনিকা বলেছেন। "ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনের জন্য, ফ্রিকোয়েন্সি কম্বের মধ্যে টিউনেবল মোড ব্যবধান যেকোনো বর্ণালী ফাঁক বন্ধ করতে পারে।"

প্রকৃতপক্ষে, সেনিকা এবং সহকর্মীরা ইতিমধ্যেই একটি শোষণ স্পেকট্রোস্কোপি পরীক্ষা প্রদর্শন করেছে যার জন্য ট্যাবলেটপ-আকারের স্পেকট্রোমিটার যন্ত্রের পরিবর্তে শুধুমাত্র একটি সাধারণ তীব্রতা সনাক্তকারী-প্রয়োজন ছিল৷

"আমরা বিশ্বাস করি আমাদের পদ্ধতিটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রামের ইনফ্রারেড এবং দৃশ্যমান অঞ্চল জুড়ে অন্যান্য ধরণের সেমিকন্ডাক্টর লেজারের সাথে প্রয়োগ করার জন্য তুলনামূলকভাবে সহজ হবে এবং বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য পথ প্রশস্ত করবে," সেনিকা বলেছেন। "একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক এই ধরনের ডিভাইসের উন্নত প্যাকেজিং সহ মাইক্রোওয়েভ বৈশিষ্ট্য অপ্টিমাইজ করা হবে।"