ब्रेकथ्रू लेजर टेक लिडार सटीकता और गैस का पता लगाने को बढ़ाता है

लेजर तकनीक सटीक माप और संचार की आवश्यकता वाले कई आधुनिक अनुप्रयोगों को रेखांकित करती है। NTNU के जोहान रिमेंसबर्गर के नेतृत्व में वैज्ञानिकों ने एक नया एकीकृत लेजर विकसित किया है जो तेज, शक्तिशाली, अपेक्षाकृत सस्ती और उपयोग करने में आसान है। यह काम स्विट्जरलैंड के école Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) और CHIP विशेषज्ञ Luxtelligence के साथ एक सहयोग है। यह दृष्टिकोण पारंपरिक सटीक लेज़रों की प्रमुख सीमाओं को पार करता है, जो आमतौर पर बड़े, महंगे और समायोजित करने में मुश्किल होते हैं। Riemensberger के अनुसार, ऐसे लेजर छोटे, सस्ती, उच्च-प्रदर्शन उपकरण और संचार प्रणालियों को सक्षम कर सकते हैं।

उन्नत सामग्री, सूक्ष्म सर्किट

नेचर फोटोनिक्स में प्रकाशित अध्ययन के अनुसार, नए लेजर को एक फोटोनिक चिप पर लागू किया जाता है, जैसे कि पतले-फ़िल्म लिथियम niobate जैसे उन्नत सामग्रियों का उपयोग करके, अल्ट्राफास्ट, मोड-हॉप-फ्री फ्रीक्वेंसी ट्यूनिंग के लिए अपने इलेक्ट्रो-ऑप्टिक (पॉकल्स) प्रभाव का लाभ उठाते हैं। यह एक वाणिज्यिक अर्धचालक लाभ चिप के साथ लिथियम niobate सर्किट को जोड़ती है, एक लेजर उपज जो शक्तिशाली और मजबूत दोनों है।

यह एक स्थिर बीम का उत्सर्जन करता है और आवृत्ति को मोड हॉप्स के बिना जल्दी और सुचारू रूप से समायोजित करने की अनुमति देता है। विशेष रूप से, डिवाइस को कई नियंत्रणों के बजाय एकल ट्यूनिंग घुंडी का उपयोग करके संचालित किया जा सकता है। क्योंकि यह मानक चिप फैब्रिकेशन प्रक्रियाओं पर निर्भर करता है, लेजर को बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है। “हमारे निष्कर्ष उच्च प्रदर्शन के साथ छोटे, सस्ते और उपयोगकर्ता के अनुकूल माप उपकरण और संचार उपकरण बनाने के लिए संभव बनाते हैं,” रीमेंसबर्गर कहते हैं।

सेल्फ-ड्राइविंग कार और वायु गुणवत्ता डिटेक्टर

परंपरागत परिशुद्धता लेजर अक्सर बड़े, महंगे और ट्यून करने में मुश्किल होते हैं। Riemensberger नोट करता है कि “हमारा नया लेजर इन समस्याओं में से कई को हल करता है”। टीम ने सेल्फ-ड्राइविंग कारों के लिए LIDAR (लाइट डिटेक्शन एंड रेंजिंग) सिस्टम में डिवाइस का प्रदर्शन किया, जहां लेज़र समय पर परिलक्षित दालों को मापते हैं। इस लेजर ने लगभग चार सेंटीमीटर की एक सीमा सटीकता हासिल की, जिससे बहुत उच्च-रिज़ॉल्यूशन पर्यावरणीय मानचित्रण हो गया।

इसकी तेजी से, मोड-हॉप-फ्री ट्यूनिंग ने इसे गैस अवशोषण लाइनों में स्वीप करने की अनुमति दी, जिससे ट्रेस हाइड्रोजन साइनाइड की संवेदनशील पता लगाने में सक्षम होकर सुरक्षा और पर्यावरण निगरानी में तेजी से गैस संवेदन के लिए क्षमता का प्रदर्शन किया गया। वास्तव में, ईपीएफएल के सिमोन बियानकोनी नोट करते हैं कि लेजर के ट्यून करने योग्य, कम-शोर आउटपुट का संयोजन इसे सुसंगत लिडार और सटीक गैस सेंसिंग के लिए अच्छी तरह से अनुकूल बनाता है।