حالیہ برسوں میں، بریلوئن لیزرز نے بہت دلچسپی حاصل کی ہے، جن میں سب سے زیادہ مطالعہ کیے جانے والے ویو گائیڈ بریلوئن لیزرز نے کم شور، کم تھریشولڈ تنگ لکیر کی چوڑائی والی لیزر تابکاری کو محسوس کیا ہے اور ان کا اطلاق آپٹیکل گھڑیوں اور جائروسکوپس، الٹرا سٹیبل لیزرز اور مائکروویو پر کیا گیا ہے۔ فوٹوونکس تاہم، گائیڈڈ ویو کے ڈھانچے کو درپیش مسائل، جیسے پاور بڑھانے میں دشواری اور آپریٹنگ ویو لینتھ کو بڑھانے میں دشواری، نے کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے اور طویل فاصلے تک ہائی ریزولوشن سپیکٹروسکوپک کی سمتوں میں بریلوئن لیزرز کے استعمال کو محدود کر دیا ہے۔ پیمائش.
اس کے پیش نظر، Zhenxu Bai et al. ہیبی یونیورسٹی آف ٹکنالوجی میں ہیرے کے کرسٹل کو بریلوئن گین میڈیم کے طور پر استعمال کر کے فری اسپیس آپریٹنگ بریلوئن لیزر کا احساس کرنے کے لیے ایک اسکیم تجویز کی، اور 2020 میں بین الاقوامی میدان میں پہلی بار ڈائمنڈ بریلوئن لیزر کی براہ راست تابکاری کی اطلاع دی۔ 11 ڈبلیو کی طاقت کے ساتھ ایک نظر آنے والا بریلوئن لیزر آؤٹ پٹ، جو گائیڈڈ ویو برلوئن لیزرز کے مقابلے میں زیادہ مقدار کا آرڈر ہے۔ اس کے بعد، 2022 میں، ٹیم نے آؤٹ پٹ ویو لینتھ کو مرئی بینڈ سے لے کر قریب کے انفراریڈ تک بڑھایا اور 22.5 ڈبلیو تک کی طاقت اور 71.8 ڈی بی کے سگنل ٹو شور کے تناسب کے ساتھ مستحکم سنگل فریکوئنسی لیزر آپریشن حاصل کیا۔
تاہم، اس اہم سوال کا جواب نہیں دیا گیا ہے کہ آیا خالی جگہ سے بنے ہوئے بریلوئن لیزرز میں وہی لکیر کی چوڑائی کو تنگ کرنے والی خصوصیات ہیں جو گائیڈڈ ویو سٹرکچرڈ بریلوئن لیزرز کی ہیں۔
حال ہی میں، ٹیم نے اس سوال کا کامیابی کے ساتھ ایک مقالے میں کامیابی کے ساتھ جواب دیا جس کا عنوان "مفت جگہ سے چلنے والے ڈائمنڈ بریلوئن لیزرز میں لائن وڈتھ تنگ کرنا" تعلیمی جریدے ہائی پاور لیزر سائنس اینڈ انجینئرنگ میں شائع ہوا۔ علمی جریدے ہائی پاور لیزر سائنس اینڈ انجینئرنگ میں شائع ہونے والے "مفت جگہ سے چلنے والے ڈائمنڈ بریلوئن لیزرز میں لائن کی چوڑائی کی تنگی" کے عنوان سے مقالے نے مذکورہ سوال کا کامیابی سے جواب دیا ہے، اور پہلی بار سنگل فریکوئنسی برلوئن لیزر کے ساتھ مسلسل چلنے والے ڈائمنڈ بریلوئن لیزر میں 4 کے فیکٹر سے زیادہ کی لائن وڈتھ کی تنگی حاصل کی گئی ہے۔
PDH کیویٹی لاکنگ تکنیک کے ذریعہ پمپ لائٹ اور اسٹوکس لائٹ کی ڈبل گونج کو محسوس کرنے کے لیے براہ راست پمپ شدہ رنگ کیویٹی ڈھانچہ استعمال کیا گیا تھا، جس میں پمپ لائٹ کی لائن وِڈتھ 7.36 kHz تھی۔ تقابلی تجربات کے لیے 96 فیصد، 97 فیصد، اور 98.5 فیصد کی مختلف عکاسیوں کے ساتھ جوڑے ہوئے آئینے کے تین سیٹوں کا استعمال کرتے ہوئے، پمپ کے مقابلے اسٹوکس لائٹ کی متعلقہ لائن وِڈتھ 3.2 kHz، 2.43 kHz، اور 1.77 kHz کی پیمائش کی گئی۔ روشنی، لائن وڈتھ کمپریشن کا احساس ہوتا ہے، اور سب سے زیادہ کمپریشن تناسب 4.2 گنا تک پہنچ جاتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ پمپ پاور کے تحت، متعلقہ سٹوکس لائٹ آؤٹ پٹ پاور تین ریفلیکشنز کی 22.5 ڈبلیو، 16.9 ڈبلیو اور 13.6 ڈبلیو تھی، جس میں آپٹیکل کنورژن افادیت بالترتیب 37.5 فیصد، 29.1 فیصد اور 23.4 فیصد تھی۔
تحقیقی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ، فری اسپیس برلوئن آسکیلیٹر کی لچکدار ساختی خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے، اس سے توقع کی جاتی ہے کہ مستقبل میں انٹرا کیویٹی اجزاء کے نقصان کو کم کرکے، کم لائن وڈتھ، زیادہ طاقت اور زیادہ طول موج کے ساتھ سنگل فریکوئنسی لیزر آؤٹ پٹ کا ادراک کیا جائے گا۔ آسکیلیٹر کا ڈیزائن اور پمپنگ پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرنا، اور تحقیق کے نتائج اعلی ہم آہنگی والی لیزر ٹیکنالوجی کی ترقی اور اطلاق کو فروغ دینے میں بہت اہمیت کے حامل ہیں۔
