سٹینفورڈ یونیورسٹی کی ایک تحقیقی ٹیم نے اعلان کیا کہ انہوں نے کامیابی کے ساتھ سلکان کے ساتھ ایک موثر غیر فعال انتہائی پتلی لیزر آئیسولیٹر تیار کر لیا ہے۔
سلیکون پر مبنی مربوط سرکٹس مور کے قانون کی پیروی کریں گے اور سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی ترقی کو آگے بڑھا سکتے ہیں۔ فوٹوونک انٹیگریٹڈ سرکٹس کی آمد کے ساتھ، محققین روایتی سرکٹ فن تعمیر سے آگے نکل گئے ہیں۔ تاہم، ایک مستحکم اور قابل اعتماد سلکان چپ لیزر سورس کی کمی ہمیشہ سے ایک بڑی رکاوٹ رہی ہے جس میں سلکان فوٹوونک انٹیگریٹڈ سرکٹس کی صلاحیت کو محدود کیا گیا ہے - ہر لیزر بیم کو ایک الگ تھلگ کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ اسے غیر مستحکم بنایا جا سکے اور بیک ریفلیکشن کو لیزر میں داخل ہونے سے روکا جا سکے۔
روایتی آپٹیکل فائبر اور بڑے آپٹیکل سسٹمز اکثر لیزر کی دیکھ بھال کے لیے فیراڈے ایفیکٹ کے ساتھ آپٹیکل الگ تھلگ استعمال کرتے ہیں۔ اگرچہ اس طریقہ کو چپ پر دوبارہ لاگو کیا جا سکتا ہے، لیکن اس کی توسیع پذیری اب بھی ناقص ہے کیونکہ یہ تکمیلی میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر (CMOS) ٹیکنالوجی سے مطابقت نہیں رکھتی۔ دوسری طرف، سائنس دانوں نے غیر مقناطیسی الگ تھلگ (Faraday Effect سے آزاد) بنانے میں بھی پیش رفت کی ہے، لیکن یہ پورے نظام کی پیچیدگی اور بجلی کی کھپت کا باعث بنے گا۔
نیچر فوٹوونکس میں شائع ہونے والے اپنے مقالے میں، اسٹینفورڈ یونیورسٹی کے محققین نے تجویز پیش کی کہ CMOS ٹیکنالوجی کے ساتھ آسانی سے اسکیل ایبلٹی اور مطابقت حاصل کرنے کے لیے مثالی الگ تھلگ مکمل طور پر غیر فعال اور غیر مقناطیسی ہونا چاہیے۔
انہوں نے سلیکون میٹریل کا استعمال کرتے ہوئے ایک موثر غیر فعال چپ لیول آئسولیٹر بنایا، جسے کاغذ کے ٹکڑے سے سینکڑوں گنا پتلی سیمی کنڈکٹر میٹریل پرت میں رکھا جا سکتا ہے۔ یہ مربوط مسلسل لہر الگ کرنے والا، سلکان نائٹرائڈ (SiN) سے بنا، ایک عام سیمی کنڈکٹر مواد جو بڑے پیمانے پر پیدا کرنے میں آسان ہے، کیر اثر رکھتا ہے۔
کیر ایفیکٹ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ آئسوٹروپک مواد برقی میدان کے عمل کے تحت بائرفرنجنٹ بن جاتے ہیں، اور روشنی کی وجہ سے برقی میدان مادی اضطراری انڈیکس کی تبدیلی کا باعث بنے گا، جو روشنی کی شعاعوں کے متناسب ہے۔ مؤخر الذکر اثر مساوی شدت کے لیزر بیم میں زیادہ اہم ہو جاتا ہے۔
مذکورہ ٹیم کے تحقیقی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ SiN رنگ میں Kerr Effect' گھڑی کی سمت اور مخالف گھڑی کی سمتوں کے درمیان تنزلی کو توڑتا ہے اور لہروں کو غیر متناسب طور پر منتقل ہونے دیتا ہے۔ مرکزی لیزر بیم SiN رنگ سے گزرتا ہے، جس کی وجہ سے فوٹون رنگ کے گرد گھڑی کی سمت میں گھومتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، منعکس شدہ شہتیر فوٹون کو گھڑی کی مخالف سمت میں گھماتی ہے۔ انگوٹھی میں گردش توانائی کے جمع ہونے کا باعث بنتی ہے۔ بڑھتی ہوئی طاقت کمزور بیم کو متاثر کرے گی (اس صورت میں، منعکس شدہ بیم)، اور مضبوط بیم متاثر نہیں ہوگی۔
جیلینا ووکوووک، سٹینفورڈ یونیورسٹی میں الیکٹریکل انجینئرنگ کی پروفیسر اور سینئر تحقیقی مصنف، اور ان کی ٹیم نے تصور کے ثبوت کے طور پر ایک پروٹو ٹائپ قائم کیا تھا اور بہترین کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے جھرن میں دو رنگ الگ تھلگ ہونے کا مظاہرہ کیا تھا۔ انہوں نے یہ بھی اطلاع دی کہ وہ جوڑے کو تبدیل کرکے انگوٹی کی گونج کے جوڑے سے متعلق تنہائی اور نقصان کو متوازن کرسکتے ہیں۔
اس کے بعد، محققین مختلف آپٹیکل فریکوئنسیوں کے ساتھ الگ تھلگ کرنے والوں کا مزید مطالعہ کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں اور ان اجزاء کو کم کرنے کے لیے کام کریں گے تاکہ چپ سطح کے الگ تھلگ کرنے والے دیگر ایپلی کیشنز کو تلاش کیا جا سکے۔
سے ماخذ ofweek.com
