مکررگیگاہرٹزانفرادی رنگوں اور شکلوں والی دالیں الٹرا فاسٹ امیجنگ اور لیزر پروسیسنگ میں نئی صلاحیتوں کو کھولتی ہیں۔
ٹوکیو یونیورسٹی اور جاپان کی سائتاما یونیورسٹی کے محققین کی ایک ٹیم نے ایک جدید نظری تکنیک تیار کی ہے جسے "سپیکٹرم شٹل" کہا جاتا ہے۔ یہ تکنیک بیک وقت دالوں کے GHz برسٹ پیدا کر سکتی ہے اور ان کے مقامی پروفائلز بنا سکتی ہے۔
انتہائی دہرائی جانے والی دالوں کی تخلیق اور تشکیل مختلف قسم کے ایپلی کیشنز کے لیے بہت اچھا وعدہ رکھتی ہے، بشمول تیز رفتار فوٹو گرافی، لیزر پروسیسنگ، اور صوتی لہر کی پیداوار۔ ~0.01 ~ ~ 10 نینو سیکنڈ کے وقفوں کے ساتھ Gigahertz (GHz) دالیں خاص طور پر الٹرا فاسٹ مظاہر کو دیکھنے اور لیزر پروسیسنگ کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں قابل قدر ہیں۔
فی الحال، جب کہ صنعت میں دالوں کے GHz برسٹ پیدا کرنے کے طریقے دستیاب ہیں، چیلنجز باقی ہیں- جیسے نبض کی توانائی کی غیر موثر پیداوار، نبض کے وقفوں کی ناقص موافقت، اور موجودہ نظام کی پیچیدگی۔ مزید برآں، ہر GHz برسٹ پلس کے مقامی پروفائل کی تشکیل مقامی لائٹ ماڈیولٹرز کے ناکافی ردعمل کی وجہ سے محدود ہے۔
ان چیلنجوں سے نمٹنے کے لیے، مذکورہ تحقیقی ٹیم نے ایک نئی اسکیم تیار کی۔
نقطہ نظر افقی طور پر الٹرا شارٹ دالوں کو ایک ڈفریکشن گریٹنگ کے ذریعے منتشر کرنے پر مشتمل ہوتا ہے، متوازی آئینے کا استعمال کرتے ہوئے دالوں کو مختلف طول موجوں میں مقامی طور پر الگ کرتا ہے۔ یہ عمودی طور پر منسلک دالیں ایک مقامی روشنی ماڈیولیٹر کا استعمال کرتے ہوئے انفرادی طور پر مقامی طور پر ماڈیول کرنے کے قابل ہیں۔ نتیجے میں ماڈیول شدہ دالیں، GHz کی حد میں مختلف وقت کی تاخیر کے ساتھ، دالوں کے spectrally الگ GHz برسٹ پیدا کرتی ہیں، ہر ایک اپنی مقامی پروفائل میں ایک منفرد شکل کے ساتھ۔
یہ طریقہ طول موج اور وقت کے وقفے میں مجرد تغیرات کے ساتھ کامیابی کے ساتھ GHz برسٹ دالیں پیدا کرنے کی اطلاع ہے۔ یہ مقامی پروفائلز کی تشکیل کو ظاہر کرتا ہے جس میں پوزیشن شفٹ اور چوٹی کی تقسیم شامل ہے۔ الٹرا فاسٹ سپیکٹرل امیجنگ کے طریقہ کار کا اطلاق اس کی مختلف طول موج بینڈ کی حرکیات کو بیک وقت پکڑنے کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔
یہ طریقہ ذیلی نینو سیکنڈ سے نینو سیکنڈ ٹائم اسکیلز میں الٹرا فاسٹ امیجنگ کی سہولت فراہم کرتا ہے، جس سے تیز، غیر دہرائے جانے والے مظاہر کے تجزیے کو قابل بنایا جا سکتا ہے۔ اس کے ممکنہ ایپلی کیشنز میں نامعلوم الٹرا فاسٹ مظاہر کو ظاہر کرنا اور صنعتی ماحول میں تیز رفتار جسمانی عمل کی نگرانی شامل ہے۔ GHz دالوں کو انفرادی طور پر شکل دینے کی صلاحیت درست لیزر پروسیسنگ اور لیزر تھراپی میں بھی کافی امید افزا ہے۔
خاص طور پر، ٹیم کے اختراعی نقطہ نظر کے نتیجے میں ایک کمپیکٹ ڈیزائن اور بہتر پورٹیبلٹی ہے، جس سے یہ سائنسی تحقیقی سہولیات اور مختلف صنعتی ٹیکنالوجیز میں استعمال کے لیے موزوں ہے۔
Keitaro Shimada، ایک پی ایچ ڈی میں بائیو انجینئرنگ کے شعبہ میں امیدوارٹوکیو یونیورسٹینے کہا، "ہمارا منفرد نظری ڈھانچہ الٹرا شارٹ دالوں کو تین جہتی آپٹیکل راستے کے ساتھ ہیرا پھیری کی اجازت دیتا ہے، جس کے نتیجے میں گیگا ہرٹز کے پھٹنے کی بے مثال مقامی ہیرا پھیری ہوتی ہے۔"
انہوں نے مزید کہا، "سپیکٹرم شٹلنگ 10 پکوسیکنڈز سے لے کر 10 نینو سیکنڈ تک کے وقفوں کے ساتھ گیگا ہرٹز برسٹ پلس کی ایک وسیع رینج فراہم کرتی ہے۔ مجھے یقین ہے کہ پلازما، دھاتوں اور خلیات سمیت متعدد اہداف کے لیے ہماری ٹیکنالوجی پر مبنی ایپلی کیشنز سائنسی دریافت کو تیز کریں گی۔ اور صنعت اور طب میں تکنیکی جدت۔"
یہ جدید ٹیکنالوجی سائنسی تحقیق اور صنعتی ایپلی کیشنز کے مضمرات کے ساتھ الٹرا فاسٹ امیجنگ کو آگے بڑھانے کا راستہ کھولتی ہے۔ اس کی بیک وقت گیگا ہرٹز دالیں پیدا کرنے اور پھٹنے کی صلاحیت تیز رفتار مظاہر کا مطالعہ کرنے اور لیزر پر مبنی عمل کو بڑھانے کے لیے ایک ورسٹائل ٹول متعارف کراتی ہے۔
