எளிமைப்படுத்தப்பட்ட இரட்டை-சீப்பு நிறமாலைமானியை வணிகமயமாக்குவதில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் முன்னேற்றம்

அறிவியல் என்பது உண்மையைப் பற்றியது என்றும், பொறியியல் சமரசத்தைப் பற்றியது என்றும் சில சமயங்களில் கூறப்படுகிறது.

கொலராடோ பல்கலைக்கழகத்தின் மின், கணினி மற்றும் ஆற்றல் பொறியியல் துறையில் உள்ள அவரது ஆய்வகத்தில் ஒரு லேசர் திட்டத்துடன், ஷு-வேய் ஹுவாங் மற்றும் அவரது குழுவினர் சக்திவாய்ந்த புதிய தொழில்நுட்பத்திற்கான புதிய பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்து வணிகமயமாக்குவதை எளிதாக்கும் வகையில் சமரசத்தில் ஈடுபட்டுள்ளனர்.

மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் அசோசியேட் பேராசிரியர் கிரெக் ரைக்கர் மற்றும் பிறரால் மேம்படுத்தப்பட்ட புதுமையான மற்றும் மிகவும் துல்லியமான இரட்டை-சீப்பு நிறமாலையை அவர்கள் பார்த்தபோது, ​​ஹுவாங்கின் குழு அதன் பயன்பாடுகளை விரிவுபடுத்துவதற்கான வாய்ப்பைக் கண்டது.

“கட்டிடக்கலையை பெரிதும் எளிமையாக்க, செயல்திறனில் சிறிது சமரசம் செய்ய முடியுமா என்பதைப் பார்க்க நாங்கள் முயற்சித்து வருகிறோம்,” என்று ஹுவாங் கூறினார். “நாங்கள் குறிப்பாக ஆர்வமாக உள்ள பயன்பாடானது உயிரிமருத்துவ பயன்பாடு ஆகும், ஏனெனில் உயிரிமருத்துவ பயன்பாடுகளில், மீத்தேன் கண்டறிதல் போன்ற ஒன்றை நீங்கள் செய்ய வேண்டிய அதே தீர்மானம் உங்களுக்குத் தேவையில்லை.”

இதன் விளைவாக, 2021-ஆம் ஆண்டில் ஆப்டிகாவிடமிருந்து ஹுவாங்கின் ஆய்வகத்தில் ஒரு முதுகலை ஆராய்ச்சியாளரான போவன் லியை வென்ற அனைத்து இயல்பான சிதறல் ஃபைபர் லேசர் எதிர்-பிரச்சாரமாகும்.

திறவுகோல் மறுவடிவமைப்பு செய்யப்பட்ட லேசர் குழியாகும், இது ஒளி கடிகார திசையிலும் எதிரெதிர் திசையிலும் பயணிக்க அனுமதிக்கிறது. இது அடிப்படையில் ஒரு லேசர் குழியிலிருந்து இரண்டு லேசர்களை உருவாக்குகிறது. இது, இரட்டை சீப்பு சாதனங்களில் இரண்டு லேசர்களை கட்டமைக்க தேவையான சிக்கலான மின்னணுவியல் எண்ணிக்கையை குறைக்கிறது என்று ஹுவாங் விளக்கினார்.

“லேசர் வடிவமைப்பில் உள்ள சிக்கலை நாங்கள் குறைக்கிறோம், மேலும் துல்லியத்தை சிறிது சமரசம் செய்ய வேண்டும், ஆனால் உயிரியல் மருத்துவ பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் கலை கருவிகளின் நிலையை விட இது இன்னும் சிறந்தது” என்று ஹுவாங் கூறினார்.

அணியின் மிகச் சமீபத்திய ஆப்டிகா பேப்பரில், கேண்டி லேசரின் சார்பு நேர நடுக்கத்தைக் குறைக்க புதிய நுட்பங்களை அவர்கள் அறிமுகப்படுத்தினர், மேலும் பல பயன்பாடுகளுக்கு லேசர் ஒரு நல்ல தேர்வாக இருக்கும் என்பதை நிரூபிக்கிறது. அந்தப் பணி முனைவர் பட்டத்தை வென்றது. மாணவர் நீரஜ் பிரகாஷ் ஆப்டிகாவின் 2021 லேசர் காங்கிரஸில் சிறந்த போஸ்டர் விருதைப் பெற்றார்.

டெராஹெர்ட்ஸ் இமேஜிங்கிற்கு CANDi-ஐப் பயன்படுத்துவதில் ஆர்வமுள்ள தைவானில் உள்ள ஒரு தொடக்க நிறுவனத்துடன் தாங்கள் பணிபுரிவதாக ஹுவாங் கூறினார். பெரும்பாலும் பாதுகாப்பு மற்றும் மருந்துகளுக்கான திரையிடலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கொலராடோ ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியில் உள்ள ஒரு ஆய்வகம் ராமன் நிறமாலைமானிக்கான லேசரைப் பரிசோதித்து வருகிறது, இது மருந்துகள் மற்றும் நீர்-தர கண்காணிப்பில் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

“CANDi ஒரு புதிய ஃபைபர் லேசர் கட்டமைப்பாகும், இப்போது, ​​இரட்டை-சீப்பு பயன்பாடுகளுக்கான அதன் முழு திறனை வெளிப்படுத்த பல திட்டங்களில் நாங்கள் பணியாற்றி வருகிறோம்,” ஹுவாங் கூறினார்.

References:

• Chang, L., Liu, S., & Bowers, J. E. (2022). Integrated optical frequency comb technologies. Nature Photonics, 16(2), 95-108.
• Miyamura, S., Oe, R., Nakahara, T., Okada, S., Kajisa, T., Taue, S., & Yasui, T. (2022). Rapid detection of SARS-CoV-2 nucleocapsid protein using dual-comb biosensing. arXiv preprint arXiv:2204.11954.
• Bao, C., Yuan, Z., Wu, L., Suh, M. G., Wang, H., Lin, Q., & Vahala, K. J. (2021). Architecture for microcomb-based GHz-mid-infrared dual-comb spectroscopy. Nature communications, 12(1), 1-8.
• Dutt, A., Joshi, C., Ji, X., Cardenas, J., Okawachi, Y., Luke, K., & Lipson, M. (2018). On-chip dual-comb source for spectroscopy. Science advances, 4(3), e1701858.
• Yang, H., Wei, H., Chen, K., Zhang, S., & Li, Y. (2017). Simply-integrated dual-comb spectrometer via tunable repetition rates and avoiding self-referencing. Optics Express, 25(7), 8063-8072.