حال ہی میں، شنگھائی انسٹی ٹیوٹ آف آپٹکس اینڈ پریسیژن مشینری (SIPM) کے خلائی اور خلابازی لیزر ٹیکنالوجی اور سسٹمز، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز (CAS) نے فائبر انٹرفیرومیٹر لیزر فریکوئنسی اسٹیبلائزیشن کی تحقیق میں اہم پیش رفت کی ہے۔ پہلی بار، تحقیقی گروپ نے پولرائزیشن کو محفوظ کرنے والے فائبر کے مختلف پولرائزیشن محوروں کو اپنایا تاکہ ڈوئل انٹرفیرومیٹر فریکوئنسی اسٹیبلائزیشن سسٹم بنایا جائے، جو لیزر فریکوئنسی کو لاک کرنے اور فائبر کے درجہ حرارت کی وجہ سے ہونے والے فریکوئنسی اتار چڑھاؤ کو پورا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ بالترتیب درجہ حرارت پر پولرائزیشن کے دو اجزاء کے فیز شفٹ کے ردعمل۔ نتائج آپٹکس لیٹرز میں "PMF پر مبنی دوہری انٹرفیرومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے درجہ حرارت غیر حساس FDL-مستحکم لیزر" کے عنوان سے شائع کیے گئے ہیں۔ نتائج آپٹکس لیٹرز میں شائع کیے گئے تھے۔
درست پیمائش کے میدان میں الٹرا اسٹیبلائزڈ لیزرز کا اطلاق لیزرز کی کارکردگی پر بڑھتے ہوئے مطالبات رکھتا ہے۔ فائبر ڈیلی لائنز پر مبنی آل فائبر فریکوئنسی اسٹیبلائزڈ لیزرز نے اپنی اعلی کمپیکٹینس اور قابل اعتماد ہونے کی وجہ سے توجہ مبذول کرائی ہے اور ان کی تیز رفتار براڈ بینڈ فریکوئنسی ٹیوننگ حاصل کرنے کی صلاحیت ہے۔ آج اس طرح کے الٹرا اسٹیبلائزڈ لیزرز کی قلیل مدتی فریکوئنسی استحکام بنیادی طور پر فائبر کے اندرونی تھرمل شور سے محدود ہے، جبکہ طویل مدتی استحکام درجہ حرارت کی خرابی کی وجہ سے تیزی سے بگڑتا ہے۔ ویکیوم ملٹی لیئر ہیٹ شیلڈنگ اور ملٹی اسٹیج ٹمپریچر کنٹرول کے اقدامات زیادہ کثرت سے درجہ حرارت کی خرابی کو دبانے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، جو سسٹم کی پیچیدگی کو بڑھاتے ہیں اور اس طرح فریکوئنسی اسٹیبلائزڈ لیزرز کے وسیع اطلاق کو محدود کرتے ہیں، اور اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے فوری طور پر نئے طریقوں کی ضرورت ہے۔
تصویر 1 ڈوئل انٹرفیرو میٹر فریکوئنسی سٹیبلائزڈ لیزر کا اسکیمیٹک خاکہ
تعصب کو محفوظ رکھنے والے ریشے بیک وقت دو پولرائزیشن سٹیٹس آرتھوگونل کے ساتھ ایک دوسرے کو منتقل کر سکتے ہیں اور منتقل شدہ روشنی کی پولرائزیشن حالت کو مستحکم رکھ سکتے ہیں۔ چونکہ تعصب کو محفوظ رکھنے والے فائبر کے تیز اور سست محوروں میں مختلف تھرمو آپٹک گتانک ہوتے ہیں، اس لیے وہ درجہ حرارت پر مختلف ردعمل دیتے ہیں۔ ٹیم نے لیزر لائٹ کو بیک وقت منتقل کرنے کے لیے تعصب کو محفوظ رکھنے والے فائبر کے تیز اور سست محوروں کا استعمال کرتے ہوئے اس خاصیت کا فائدہ اٹھایا، مختلف پیرامیٹرز کے ساتھ دو طرفہ فائبر انٹرفیرومیٹر بنا۔ لیزر فریکوئنسی انٹرفیرومیٹر میں سے کسی ایک پر بند ہوتی ہے، اور فائبر کے درجہ حرارت میں اتار چڑھاو انٹرفیرومیٹر کی آپٹیکل رینج میں تبدیلی کا سبب بنتا ہے، جس کے نتیجے میں مستحکم لیزر کی فریکوئنسی میں اتار چڑھاؤ آتا ہے۔ دو انٹرفیرو میٹرز سے نکالے گئے مرحلے کے فرق کے سگنلز کو فائبر کی دو پولرائزیشن سمتوں میں لیزر ٹرانسمیشن کے آپٹیکل رینج کے فرق میں اتار چڑھاو کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے، جو فائبر کے راستے میں درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے ساتھ بہت زیادہ مربوط ہیں۔ فریکوئنسی اسٹیبلائزڈ لیزر کی فریکوئنسی کی تبدیلی کی تلافی کے لیے نکالے گئے فیز ڈفرنس سگنل کا استعمال 25 سے زیادہ کے فیکٹر کے ذریعے اسی درجہ حرارت کے اتار چڑھاؤ کی وجہ سے ہونے والے فریکوئنسی اتار چڑھاؤ کو دبا سکتا ہے۔ نمایاں طور پر بہتر کیا جا سکتا ہے، طویل مدتی فریکوئنسی استحکام کو بڑھایا جا سکتا ہے، اور فائبر انٹرفیرومیٹر فریکوئنسی اسٹیبلائزڈ لیزر کو فروغ دیا جا سکتا ہے تاکہ خلا اور دیگر شعبوں میں کشش ثقل کی لہروں کا پتہ لگانے میں استعمال کیا جا سکے۔
شکل 2 تعدد کے اتار چڑھاؤ (a) اور تعدد استحکام (b) تعدد مستحکم لیزر کے معاوضے سے پہلے اور بعد میں
