الجزائر اور پرتگال کے محققین نے سورج کی روشنی سے چلنے والے لیزر کے لیے ایک نئے ڈیزائن کی نقاب کشائی کی ہے۔ شمسی لیزر، جسے ابھی تک لیب میں بنایا جانا باقی ہے، پیش گوئی کی جاتی ہے کہ وہ موجودہ سسٹمز سے زیادہ کارکردگی پر کام کرے گا اور اس میں متعدد ایپلی کیشنز ہو سکتی ہیں - بشمول زمین پر استعمال کے لیے شمسی توانائی کی کٹائی کے لیے خلائی نظام۔
لیزر لائٹ پیدا کرنے کے لیے سورج کی روشنی کا استعمال بطور پمپنگ ذریعہ 1960 کی دہائی سے بڑے پیمانے پر کیا گیا ہے۔ موجودہ ٹیکنالوجیز کو اعلی طاقت اور چمک کے ساتھ لاگت سے موثر لیزر سسٹم تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
سولر لیزرز میں پچھلی دہائی کے دوران بے شمار پیشرفت ہوئی ہے - لیکن موجودہ ڈیزائنز کو ایک بڑی لیزر راڈ کے استعمال سے محدود کیا جا سکتا ہے۔ یہ چھڑی حاصل کرنے والا مواد ہے جو پمپ کے ذریعہ سے حاصل کردہ توانائی کے ذریعے لیزر روشنی پیدا کرتا ہے۔ سنگل راڈ سولر سسٹم مہنگے ہوتے ہیں اور چھڑی کے اندر درجہ حرارت کی غیر مساوی تقسیم کا شکار ہوتے ہیں، جو اس کے پیدا کردہ بیم کے معیار کو کم کر دیتا ہے۔
عددی نقالی
یہ تازہ ترین کام Rabeh Boutaka نے الجزائر میں سنٹر فار ایڈوانسڈ ٹیکنالوجیز کی ترقی میں کیا تھا۔ داوی لیانگ نووا یونیورسٹی لزبن میں اور عبدلحمید کیلو یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی Houari Boumediene میں۔ تینوں نے عددی نقالی کی تاکہ انہیں زیادہ بہترین شمسی لیزر سیٹ اپ ڈیزائن کرنے میں مدد ملے۔ ان کا مجوزہ نظام TEM میں کام کرے گا۔00 آپٹیکل موڈ: بنیادی، سب سے کم ترتیب والا لیزر موڈ، جہاں شہتیر کے مرکز کے گرد روشنی کی شدت ایک سادہ گاوسی تقسیم کی پیروی کرتی ہے۔ ٹیم کا ڈیزائن 10 میٹر کے کل رقبے کے ساتھ چار پیرابولک آئینے کا استعمال کرتے ہوئے سورج کی روشنی کو اکٹھا کرتا ہے۔2.
سورج غروب ہونے کے بعد شمسی سیل چلتا رہتا ہے۔
ایک بار جب اس روشنی کی کٹائی ہو جاتی ہے، تو اسے ایک لیزر ہیڈ کی طرف لے جایا جاتا ہے، جہاں اسے چار فیوزڈ سلیکا کنسنٹریٹرز اور لائٹ گائیڈز کے درمیان یکساں طور پر تقسیم کیا جاتا ہے۔ آخر میں، روشنی کا استعمال ایک ساتھ چار چھوٹے قطر کے لیزر راڈز کو پمپ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے - سیٹ اپ کے ساتھ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ پمپ کی طاقت سلاخوں کے درمیان یکساں طور پر تقسیم ہو۔ نتیجے کے طور پر، ڈیزائن تھرمل لینسنگ کی طرف سے پیش کردہ حدود سے بچتا ہے - ایک ناپسندیدہ اثر جس کے تحت آپٹیکل مواد میں درجہ حرارت کی بے قاعدگی روشنی کے ذریعے لے جانے والے راستوں کو متاثر کرتی ہے۔
مجموعی طور پر، بوٹاکا کی ٹیم نے حساب لگایا کہ ان کی تبدیلیوں نے TEM میں کام کرنے والے شمسی لیزرز کی روشنی جمع کرنے کی کارکردگی کو دوگنا کر دیا۔00 موڈ، جس کے نتیجے میں پچھلے ڈیزائنوں کی سورج کی روشنی سے لیزر کی تبدیلی کی کارکردگی 1.24 گنا زیادہ ہے۔ محققین ان کے ڈیزائن کے لیے متعدد ممکنہ ایپلی کیشنز کا تصور کرتے ہیں: بشمول سیٹلائٹ کا استعمال کرتے ہوئے زمین کی سطح اور ماحول کی نگرانی کے لیے بہتر طریقے؛ خلائی ملبے کو ہٹانے اور گہری خلائی مواصلات کے ساتھ۔
شاید سب سے زیادہ دلچسپ درخواست شمسی توانائی کی پیداوار کی نئی شکلوں کی ترقی ہے۔ یہاں، بوٹاکا اور ساتھیوں نے تجویز پیش کی کہ شمسی لیزر خلا میں کام کر سکتے ہیں، جہاں سورج کی روشنی زمین کی نسبت دوگنا مضبوط ہے۔ لیزر بیم کو زمین پر واپس فائر کیا جا سکتا ہے، اور مرتکز شمسی خلیوں کے ذریعے جمع کیا جا سکتا ہے - ایک ایسے عمل میں جو زمین پر مبنی شمسی توانائی کے جمع کرنے سے زیادہ موثر ہے۔
تحقیق میں بیان کیا گیا ہے۔ جرنل آف فوٹوونکس برائے توانائی.
