پہلی بار، محققین نے لیزر کو ہٹانے کے لیے ہوا کا کامیابی سے استعمال کیا ہے!

حال ہی میں، جرمن Electron Synchrotron (DESY) ریسرچ سینٹر کے محققین نے اعلان کیا کہ اب وہ ہوا سے بنے ایک پوشیدہ گریٹنگ سسٹم کا استعمال کرتے ہوئے لیزر بیم کو ہٹانے کے قابل ہیں۔ آپٹیکل سسٹم کو الٹراساؤنڈ سے بنایا گیا بتایا گیا ہے اور اسے لیزر سے نقصان نہیں پہنچے گا (آخر کار، یہ صرف ہوا ہے)، اور نہ ہی یہ بیم کے معیار کو کم کرے گا۔
ٹیم نے اس نئے طریقہ کار کے لیے پیٹنٹ کے لیے درخواست دی ہے اور اس سے متعلق ایک مقالہ نیچر فوٹوونکس جریدے میں شائع ہوا ہے۔ اس میں ایک خاص لاؤڈ اسپیکر کا استعمال شامل ہے، جو مختلف کثافتوں کے ہوا کے نمونوں کی تخلیق کی اجازت دیتا ہے۔ جبکہ ماس مستقل رہتا ہے، ڈیوائس فی الحال صرف 50 فیصد موثر ہے، لیکن ٹیم کا خیال ہے کہ مستقبل میں ان پہلوؤں کو مزید آگے بڑھایا جا سکتا ہے۔
Yannick Schr?del، مذکورہ تحقیقی مقالے کے پہلے مصنف اور DESY اور Jena میں Helmholtz Institute میں ڈاکٹریٹ کے طالب علم، نے ایک بیان میں کہا کہ انہوں نے صوتی کثافت کی لہروں پر مبنی آپٹیکل گریٹنگ تیار کی ہے۔
جدید تکنیک میں 140 ڈیسیبل کی آواز کی لہروں کا استعمال کیا گیا ہے (چند میٹر کے فاصلے پر جیٹ انجن کی آواز کی سطح کے برابر)، لیکن الٹراسونک رینج میں اس لیے وہ انسانی کان کے لیے ناقابل سماعت ہیں۔ یہ آواز کی لہریں مختلف کثافت کی تہوں کو تشکیل دیتی ہیں۔ یہ کام اس بات سے متاثر ہوا کہ روشنی زمین کے ماحول سے کس طرح جھکی ہوئی ہے جب یہ مختلف کثافت کی تہوں سے گزرتی ہے۔
"تاہم، ڈفریکشن گریٹنگ کے ذریعے روشنی کو ہٹانا زمین کے ماحول میں انحراف کے مقابلے لیزر کے زیادہ درست کنٹرول کی اجازت دیتا ہے۔" شر ڈیل نے وضاحت کی کہ گریٹنگ کی خصوصیات آواز کی لہروں کی تعدد اور شدت سے متاثر ہوتی ہیں۔
اپنے تجربات میں، محققین نے 20 GW کی چوٹی کی طاقت کے ساتھ انفراریڈ لیزر دالیں استعمال کیں - جو کہ تقریباً 2 بلین ایل ای ڈیز کے برابر ہے، یا 16.5 ڈروننگ کاروں کو مستقبل میں واپس بھیجنے کے لیے درکار توانائی کی مقدار۔ ان کی طاقت کی خصوصیات کی وجہ سے، اس طرح کے لیزرز کو دیگر چیزوں کے علاوہ مواد پر کارروائی کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
"اس پاور رینج میں، آئینوں، عینکوں اور پرزموں کی مادی خصوصیات ان کے استعمال کو بہت حد تک محدود کر دیتی ہیں، اور یہ آپٹکس عملی طور پر مضبوط لیزر بیموں سے آسانی سے خراب ہو جاتے ہیں۔" کرسٹوف ہیل، پروجیکٹ لیڈر، جو ڈی ای ایس وائی اور ہیلم ہولٹز انسٹی ٹیوٹ سے بھی ہیں، مزید کہتے ہیں، "اس کے علاوہ، لیزر بیم کا معیار بھی متاثر ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، ہم نے لیزر بیم کو اس طرح سے ڈیفیکٹ کرنے کا انتظام کیا ہے جو بغیر رابطے کے معیار کو محفوظ رکھتا ہے۔ "
DESY محققین نے بتایا کہ مطالعہ کے لیے انتہائی آواز کی سطح ضروری تھی۔ اگرچہ ابتدائی طور پر انتہائی آواز کی سطح تکنیکی طور پر ناقابل رسائی لگ رہی تھی، لیکن آخر کار انہوں نے ٹیکنیکل یونیورسٹی آف ڈرمسٹڈٹ اور کمپنی انوسن کے محققین کے تعاون سے ایک حل تلاش کیا۔ DESY ٹیم نے اب متعلقہ ایپلی کیشنز تیار کرنے کے لیے ٹیکنالوجی کو عام ہوا کے ساتھ کامیابی کے ساتھ جوڑ دیا ہے۔
اب، ٹیم ایک گریٹنگ سسٹم بنانے میں کامیاب ہو گئی ہے، لیکن ان کا خیال ہے کہ وہ دیگر گیسوں کو دیگر طول موجوں پر لاگو کرنے، یا دیگر آپٹیکل خصوصیات، آپٹیکل ڈھانچے - جیسے لینس اور ویو گائیڈز پیدا کرنے کے لیے بھی استعمال کریں گے۔ اور، مختلف قسم کے لیزرز کے ساتھ تعامل کرنے کے لیے مختلف گیسوں کا استعمال کرنا بھی ممکن ہے۔
ہیل کا کہنا ہے کہ "روشنی کے غیر رابطہ کنٹرول کی صلاحیت، اور دیگر ایپلی کیشنز جن کے لیے اسے بڑھایا جا سکتا ہے، فی الحال صرف تخیل کی سطح پر ہے،" انہوں نے مزید کہا کہ "جدید آپٹکس تقریباً مکمل طور پر روشنی کے تعامل پر مبنی ہے۔ ٹھوس مادے کے ساتھ۔ ہمارا نقطہ نظر ایک بالکل نئی سمت کھولتا ہے۔"