హార్వర్డ్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క పురోగతి ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆన్-చిప్ లేజర్ చిప్స్ పారిశ్రామిక-గ్రేడ్ అనువర్తనాలను సాధించడం సులభం చేస్తుంది
2025-05-12
హార్వర్డ్ విశ్వవిద్యాలయంలోని భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రంలో ప్రకాశవంతమైన పప్పులను విడుదల చేసే శక్తివంతమైన కొత్త ఆన్-చిప్ లేజర్‌ను అభివృద్ధి చేశారు-ఇది వాయువులను గుర్తించడానికి మరియు కొత్త స్పెక్ట్రోస్కోపిక్ సాధనాలను ప్రారంభించడానికి ఉపయోగపడే అంతుచిక్కని కానీ చాలా ఉపయోగకరమైన కాంతి. పరికరం పెద్ద వ్యవస్థ యొక్క కార్యాచరణను చిన్న చిప్‌లోకి ప్యాక్ చేస్తుంది, బాహ్య భాగాలు అవసరం లేకుండా. ఇది క్వాంటం క్యాస్కేడ్ లేజర్ టెక్నాలజీతో పురోగతి ఫోటోనిక్ డిజైన్‌ను కలుపుతుంది మరియు ఒకేసారి వేలాది కాంతి పౌన encies పున్యాలను గుర్తించడం ద్వారా త్వరలో పర్యావరణ పర్యవేక్షణ మరియు వైద్య విశ్లేషణలలో విప్లవాత్మక మార్పులు చేస్తారని భావిస్తున్నారు. హార్వర్డ్ జాన్ ఎ. పాల్సన్ స్కూల్ ఆఫ్ ఇంజనీరింగ్ అండ్ అప్లైడ్ సైన్సెస్ (సీస్) లోని భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు కాంపాక్ట్ లేజర్‌ను అభివృద్ధి చేశారు, ఇది మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రంలో ప్రకాశవంతమైన, అల్ట్రాషోర్ట్ పప్పుల కాంతి యొక్క పప్పులను విడుదల చేస్తుంది-ఇది తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి శాస్త్రీయంగా విలువైనది మరియు సాంకేతికంగా సవాలుగా ఉంటుంది. పరికరం యొక్క పనితీరు చాలా పెద్ద ఫోటోనిక్ వ్యవస్థలతో పోల్చవచ్చు, కానీ ఒకే చిప్‌లో పూర్తిగా కలిసిపోతుంది. నేచర్ జర్నల్‌లో ఈ రోజు (ఏప్రిల్ 16) ప్రచురించబడిన ఈ పరిశోధన, బాహ్య భాగాలు లేకుండా పనిచేసే ఆన్-చిప్ పికోసెకండ్ మిడ్-ఇన్ఫ్రారెడ్ లేజర్ పల్స్ జనరేటర్ యొక్క మొదటి ప్రదర్శనను సూచిస్తుంది. లేజర్ అధిక-ఖచ్చితమైన కొలతలలో విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాల కోసం ఆప్టికల్ ఫ్రీక్వెన్సీ దువ్వెనలను-సమాన అంతరం గల పౌన encies పున్యాల యొక్క స్పెక్ట్రం-ఉత్పత్తి చేయగలదు. ఈ కాంపాక్ట్ ప్లాట్‌ఫాం పర్యావరణ పర్యవేక్షణ కోసం కొత్త తరం బ్రాడ్-స్పెక్ట్రం గ్యాస్ సెన్సార్లను మరియు మెడికల్ ఇమేజింగ్ కోసం అధునాతన స్పెక్ట్రల్ సాధనాలను గ్రహించడంలో సహాయపడుతుందని భావిస్తున్నారు. ఫోటోనిక్స్ మరియు విద్యుదయస్కాంత రంగాలు సంఖ్యా అనుకరణ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క లోతైన ఏకీకరణ ద్వారా తీసుకువచ్చిన లోతైన మార్పులకు లోనవుతున్నాయి. సాంప్రదాయ ఆప్టికల్ డిజైన్ మరియు విశ్లేషణ పద్ధతులు సంక్లిష్ట కాంతి క్షేత్ర నియంత్రణ మరియు బహుళ-స్థాయి నిర్మాణాల యొక్క ఆప్టికల్ లక్షణాల అంచనా వంటి సమస్యలను ఎదుర్కొన్నప్పుడు క్రమంగా వాటి పరిమితులను చూపుతాయి. శక్తివంతమైన సంఖ్యా అనుకరణ సాధనంగా, FDTD పద్ధతి ఆప్టికల్ మరియు మల్టీడిసిప్లినరీ క్రాస్-డిసిప్లినరీ పరిశోధన యొక్క అన్ని అంశాలలో దాని ప్రవేశాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది. మెటాసర్‌ఫేస్ డిజైన్ నుండి నానో-ఆప్టికల్ స్ట్రక్చర్ విశ్లేషణ వరకు, బీమ్ మానిప్యులేషన్ నుండి ఫోటోనిక్ పరికర ఆప్టిమైజేషన్ వరకు, ఎఫ్‌డిటిడి ఆప్టికల్ రీసెర్చ్ అండ్ అప్లికేషన్ యొక్క ఉదాహరణను పున hap రూపకల్పన చేస్తోంది. అంతర్జాతీయ పోకడల విషయానికొస్తే, మెటాసూర్ఫేస్ల అధ్యయనం చర్చనీయాంశంగా మారింది. మెటాసూర్‌ఫేస్‌లు కాంతిపై సాంప్రదాయ ఆప్టికల్ భాగాల నియంత్రణ సామర్థ్యాలను విచ్ఛిన్నం చేయగలవు మరియు దశ, ధ్రువణత మరియు వ్యాప్తి వంటి బహుళ కోణాలలో కాంతి యొక్క సౌకర్యవంతమైన నియంత్రణను గ్రహించగలవు. ప్రాథమిక పరిశోధన నుండి ఆచరణాత్మక అనువర్తనాల వరకు, మెటాసర్‌ఫేస్‌ల సంభావ్యత నిరంతరం అన్వేషించబడుతోంది మరియు అంతులేని ప్రవాహంలో కొత్త పరిశోధన ఫలితాలు వెలువడుతున్నాయి. ఉదాహరణకు, కాంతి కిరణాల ఆకారం యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణను సాధించడానికి మరియు సుడి కిరణాలు మరియు అవాస్తవిక కిరణాలు వంటి ప్రత్యేక కిరణాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి మెటాసూర్ఫేస్లను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ కిరణాలు ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్స్, ఆప్టికల్ ఇమేజింగ్, ఆప్టికల్ ట్వీజర్స్ మొదలైన రంగాలలో ప్రత్యేకమైన ప్రయోజనాలు మరియు విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలను కలిగి ఉన్నాయి. జాతీయ డిమాండ్ స్థాయిలో, ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్స్, ఆప్టికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ ప్రాసెసింగ్, ఆప్టికల్ ఇమేజింగ్, ఫోటోనిక్ చిప్స్ మొదలైన రంగాలలో నా దేశం యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధి అధునాతన ఆప్టికల్ డిజైన్ మరియు అనుకరణ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని నేర్చుకోగల ప్రతిభకు పెరుగుతున్న అత్యవసర అవసరాన్ని సృష్టించింది. "నేషనల్ నేచురల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ అభివృద్ధి కోసం 14 వ ఐదేళ్ల ప్రణాళిక" ప్రాధాన్యత అభివృద్ధి ప్రాంతాలలో "సర్క్యూట్లు, ఆర్‌ఎఫ్ మాడ్యూల్స్ మరియు యాంటెన్నా టెక్నాలజీలను కొత్త పదార్థాలు, కొత్త నిర్మాణాలు మరియు కొత్త యంత్రాంగాలతో అభివృద్ధి చేయడానికి స్పష్టంగా ప్రతిపాదించింది, సమర్థవంతమైన విద్యుదయస్కాంత కంప్యూటింగ్, ఎలెక్ట్రానిక్ సమాచార వ్యవస్థల అభివృద్ధి కోసం సమర్థవంతమైన విద్యుదయస్కాంత కంప్యూటింగ్, ఇంటెలిజెంట్ విద్యుదయస్కాంత కంప్యూటింగ్, ఇంటెలిజెంట్ విద్యుదయస్కాంత కంప్యూటింగ్, మరియు ఇంటెలిజెంట్ ఎలక్ట్రోఅ.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
