چھلانگ کو پورا کرنے کے لیے لیزر ڈرائیو: روشنی کو کنٹرول کرنے کے لیے مقناطیسی آلات کی اگلی نسل نے جنم لیا!

حال ہی میں، ایک جاپانی ریسرچ گروپ کی ایک نئی لیزر ہیٹنگ ٹیکنالوجی نے شفاف مقناطیسی مواد کو آپٹیکل سرکٹس میں ضم کرکے جدید آپٹیکل مواصلاتی آلات کے لیے راہ ہموار کی۔
یہ پیش رفت حال ہی میں جرنل آپٹیکل میٹریلز میں شائع ہوئی تھی۔ یہ میگنیٹو آپٹیکل مواد اور آپٹیکل سرکٹس کو یکجا کرنے کے لیے بہت اہم ہے، جو اس میدان میں طویل عرصے سے ایک بڑا چیلنج رہا ہے۔ یہ کومپیکٹ میگنیٹو آپٹیکل آئیسولیٹرس، چھوٹے لیزرز، ہائی ریزولوشن ڈسپلے اور چھوٹے آپٹیکل آلات میں ترقی کا وعدہ کرتا ہے۔
شفاف مقناطیسی مواد کی لیزر ہیٹنگ
خاص طور پر، توہوکو یونیورسٹی (جاپان) اور ٹویوہاشی یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی (جاپان) کے محققین نے لیزر ہیٹنگ کا استعمال کرتے ہوئے شفاف مقناطیسی مواد تیار کرنے کا ایک نیا طریقہ تیار کیا ہے۔
ریسرچ انسٹی ٹیوٹ آف الیکٹرانکس اور ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کے ایسوسی ایٹ پروفیسر تایچی کاواساکی نے کہا کہ "اس کامیابی کی کلید 'سیریم کے متبادل یٹریئم آئرن گارنیٹ' (سی: وائی آئی جی) کی تخلیق ہے، جو ایک شفاف مقناطیسی مواد ہے، جس میں ایک خصوصی لیزر ہیٹنگ تکنیک استعمال کی گئی ہے۔ توہوکو یونیورسٹی میں مواصلات (RIEC) اور مطالعہ کے شریک مصنف۔ مطالعہ کے شریک مصنف، Taichi Goto نے نوٹ کیا، "یہ نقطہ نظر آپٹیکل سرکٹس کے ساتھ آپٹیکل سرکٹس کے ساتھ ضم کرنے کی اہم رکاوٹ کو توڑتا ہے- ایک ایسا مسئلہ جس نے آپٹیکل کمیونیکیشن ڈیوائسز کے چھوٹے بنانے میں پیشرفت کو روکا ہے۔"
آپٹیکل کمیونیکیشنز میں میگنیٹو آپٹیکل آئیسولیٹر
مستحکم نظری مواصلات کو یقینی بنانے کے لیے میگنیٹو آپٹیکل الگ تھلگ اہم ہیں۔ وہ ٹریفک سگنلز کے لیے کنڈکٹر کے طور پر کام کرتے ہیں، جس سے وہ ایک سمت میں آگے بڑھ سکتے ہیں لیکن دوسری طرف نہیں۔ عام طور پر شامل اعلی درجہ حرارت کے عمل کی وجہ سے ان الگ تھلگ کرنے والوں کو سلکان پر مبنی فوٹوونک سرکٹس میں ضم کرنا مشکل ہے۔
اس مشکل کی وجہ سے، Taichi Goto اور ان کے ساتھیوں نے اپنی توجہ لیزر اینیلنگ پر مرکوز کی - ایک ایسی تکنیک جو کسی مواد کے مخصوص علاقوں کو منتخب طور پر گرم کرنے کے لیے لیزر کا استعمال کرتی ہے۔ یہ درست کنٹرول کو قابل بناتا ہے، صرف ہدف کے علاقے کو متاثر کرتا ہے نہ کہ آس پاس کے علاقے کو۔
پچھلی تحقیق نے اس کا استعمال بسمتھ کے متبادل یٹریئم آئرن گارنیٹ (Bi: YIG) فلموں کو ڈائی الیکٹرک آئینے پر جمع کرنے کے لیے کیا ہے۔ اس نے Bi:YIG کو ڈائی الیکٹرک آئینے کو متاثر کیے بغیر کرسٹلائز کرنے کی اجازت دی۔
تاہم، Ce:YIG (اس کی مقناطیسی اور نظری خصوصیات کی وجہ سے آپٹیکل آلات کے لیے ایک مثالی مواد) کا استعمال کرتے وقت مسائل پیدا ہوئے، کیونکہ ہوا کی نمائش ناپسندیدہ کیمیائی رد عمل کا باعث بن سکتی ہے۔
اس سے بچنے کے لیے محققین نے ایک نیا آلہ وضع کیا جو لیزر کے ذریعے مواد کو خلا میں یعنی بغیر ہوا کے گرم کرتا ہے۔ یہ چھوٹے علاقوں (تقریباً 60 مائیکرو میٹر) کو ارد گرد کے مواد کو تبدیل کیے بغیر ٹھیک ٹھیک گرم کرنے کی اجازت دیتا ہے۔
آپٹیکل ٹیکنالوجی کے لیے مضمرات
گوٹو مزید کہتے ہیں، "اس طریقے سے بنائے گئے شفاف مقناطیسی مواد سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ کومپیکٹ میگنیٹو آپٹیکل آئسولیٹروں کی ترقی کو نمایاں طور پر آگے بڑھائے گا، جو مستحکم آپٹیکل مواصلات کے لیے ضروری ہیں۔ -ریزولوشن ڈسپلے اور چھوٹے آپٹیکل ڈیوائسز۔"