শব্দ তরঙ্গ আলোর সঞ্চালনের পারস্পরিকতা ভেঙে দেয়

সাধারণত, আলো উভয় দিকে একইভাবে প্রেরণ করে: আমি যদি আপনাকে দেখতে পারি, আপনি আমাকে দেখতে পারেন। এখন, যাইহোক, গবেষকরা একটি ডিভাইস তৈরি করেছেন যা এই প্রতিসাম্যটি ভাঙতে ভ্রমণকারী শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করে, যার ফলে ব্যাকস্ক্যাটারিংয়ের মতো অবাঞ্ছিত অপটিক্যাল ঘটনাগুলি হ্রাস করা হয়। নতুন ডিভাইসটি প্রথম নির্বাচনী অপটিক্যাল ঘূর্ণিগুলির জন্য এই উপকারী প্রভাব তৈরি করে, যা অপটিক্যাল যোগাযোগে ব্যবহৃত হয় এবং এতে অপটিক্যাল টুইজার এবং ঘূর্ণি-ভিত্তিক লেজারের জন্য অ্যাপ্লিকেশনও থাকতে পারে।

ঘূর্ণিগুলি প্রকৃতিতে সর্বব্যাপী - যেমন গ্যাস, তরল, প্লাজমা এবং ডিএনএ-তে। অপটিক্যাল ঘূর্ণিতে, রশ্মির কেন্দ্রীয় প্রচার অক্ষের চারপাশে আলোক সর্পিলের একটি তরঙ্গের তরঙ্গ, মূল অংশে শূন্য তীব্রতার সাথে একটি হেলিকাল আকৃতি ধারণ করে। এই সর্পিল প্রভাবটি আসে কারণ আলো অরবিটাল কৌণিক ভরবেগ (OAM) বহন করে। কৌণিক ভরবেগের এই রূপটি আরও পরিচিত স্পিন কৌণিক ভরবেগ থেকে আলাদা, যা মেরুকরণে নিজেকে প্রকাশ করে এবং এটি শুধুমাত্র 1992 সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল।

যেহেতু তথ্য ওএএম-এ এনকোড করা যেতে পারে, অপটিক্যাল ঘূর্ণিগুলি মাল্টিপ্লেক্সিংয়ের জন্য অনেক প্রতিশ্রুতি দেখায়, যা ন্যূনতম হস্তক্ষেপ বা অন্যান্য ক্ষতিকারক প্রভাব সহ একটি একক ফাইবারে একাধিক অপটিক্যাল সংকেত পাঠানোর প্রক্রিয়া। এখনও পর্যন্ত, তবে, এমন ডিভাইসগুলি তৈরি করা চ্যালেঞ্জিং ছিল যেখানে নির্দিষ্ট ঘূর্ণি মডেলগুলি শুধুমাত্র একটি দিকে প্রচার করে। এটি পারস্পরিকতা হিসাবে পরিচিত অপটিক্সের একটি মৌলিক নীতির কারণে, যা বোঝায় যে আলোর সংকেত একটি অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে উভয় দিকে অবাধে প্রচার করবে। এই ধরনের দ্বিমুখী ট্র্যাফিক ব্যাকস্ক্যাটারিংয়ের মতো সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে যা প্রেরিত সংকেতের শক্তি হ্রাস করে।

শব্দ তরঙ্গ অপটিক্যাল তরঙ্গ পরিচালনা করে

নেতৃত্বে একটি দল জিংলিন জেং, ফিলিপ রাসেল এবং বির্গিট স্টিলার এর আলোর বিজ্ঞানের জন্য ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক ইনস্টিটিউট বেছে নেওয়া ঘূর্ণি মডেলের জন্য এই আলোক সংক্রমণ পারস্পরিকতা ভাঙতে এখন প্রচারমূলক শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করেছে। তাদের কাজে, তারা টপোলজি-সিলেক্টিভ স্টিমুলেটেড ব্রিলুইন-ম্যান্ডেলস্ট্যাম স্ক্যাটারিং নামে পরিচিত একটি মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে একটি চিরাল ফোটোনিক ক্রিস্টাল ফাইবারে অপটিক্যাল তরঙ্গগুলি পরিচালনা করতে শব্দ তরঙ্গ ব্যবহার করেছিল। গবেষকরা ব্যাখ্যা করেছেন যে শব্দ তরঙ্গগুলি এক দিকে ভ্রমণ করে, তারা স্বাভাবিকভাবেই অপটোঅ্যাকোস্টিক মিথস্ক্রিয়া জন্য অ-পারস্পরিক আচরণ সক্ষম করে। এইভাবে, ওএএম মোডগুলি হয় দৃঢ়ভাবে দমন করা যায় বা প্রশস্ত করা যায়, এলোমেলো ব্যাকস্ক্যাটারিং প্রতিরোধ করে এবং এইভাবে সিগন্যালের অবক্ষয় হ্রাস করে।

স্টিলার এবং সহকর্মীরা রিপোর্ট করেছেন যে তাদের নতুন ডিভাইসটি নিয়ন্ত্রণ সংকেতের ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করে একটি পরিবর্ধক হিসাবে বা একটি অপটিক্যাল ঘূর্ণি অন্তরক হিসাবে পুনরায় কনফিগার করা যেতে পারে। প্রকৃতপক্ষে, তারা 22 ডেসিবেলের একটি ঘূর্ণি বিচ্ছিন্নতা প্রদর্শন করেছে, যা উত্তেজিত ব্রিলোইন-ম্যান্ডেলস্টাম বিক্ষিপ্তকরণ ব্যবহার করে এমন সেরা মৌলিক মোড বিচ্ছিন্নতার সাথে তুলনা করে।

গবেষকরা 'হারানো' কৌণিক ভরবেগ খুঁজে পান

স্টিলারের মতে, ডিভাইসের সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে OAM-ভিত্তিক কোয়ান্টাম যোগাযোগ এবং এনট্যাঙ্গলমেন্ট স্কিমগুলির পাশাপাশি ক্লাসিক্যাল অপটিক্যাল যোগাযোগ যা যোগাযোগ চ্যানেলগুলির ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য OAM মোড (উভয় মৌলিক এবং উচ্চ ক্রম) ব্যবহার করে। "আলো এবং শব্দ তরঙ্গ দ্বারা ঘূর্ণি মোডের নির্বাচনী ম্যানিপুলেশনের সম্ভাবনা [] একটি খুব আকর্ষণীয় ধারণা," স্টিলার বলেছেন।

গবেষকরা, যারা তাদের কাজের বিবরণ দেন বিজ্ঞান অগ্রগতি, এখন অস্বাভাবিক কাঠামো আছে এমন আরো বহিরাগত শব্দ তরঙ্গ অধ্যয়ন করার পরিকল্পনা করুন। "আমরা দেখতে চাই কিভাবে তারা এই তরঙ্গগুলি চিরাল অপটিক্যাল ফাইবারে আলোর সাথে যোগাযোগ করে," স্টিলার বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/sound-waves-break-light-transmission-reciprocity/