पहली बार, शोधकर्ताओं ने लेजर को विक्षेपित करने के लिए हवा का सफलतापूर्वक उपयोग किया है!

हाल ही में, जर्मन इलेक्ट्रॉन सिंक्रोट्रॉन (DESY) रिसर्च सेंटर के शोधकर्ताओं ने घोषणा की कि वे अब हवा से बनी एक अदृश्य झंझरी प्रणाली का उपयोग करके लेजर बीम को विक्षेपित करने में सक्षम हैं। ऑप्टिकल सिस्टम को अल्ट्रासाउंड से बनाया गया बताया गया है और यह लेजर से क्षतिग्रस्त नहीं होगा (आखिरकार, यह सिर्फ हवा है), न ही यह बीम की गुणवत्ता को ख़राब करेगा।
टीम ने इस नई पद्धति के लिए पेटेंट के लिए आवेदन किया है, और एक संबंधित पेपर नेचर फोटोनिक्स पत्रिका में प्रकाशित किया गया था। इसमें एक विशेष लाउडस्पीकर का उपयोग शामिल है, जो विभिन्न घनत्वों के वायु पैटर्न बनाने की अनुमति देता है। जबकि द्रव्यमान स्थिर रहता है, डिवाइस वर्तमान में केवल 50 प्रतिशत कुशल है, लेकिन टीम का मानना ​​​​है कि भविष्य में इन पहलुओं को और उन्नत किया जा सकता है।
उपर्युक्त शोध पत्र के पहले लेखक और DESY और जेना में हेल्महोल्ट्ज़ इंस्टीट्यूट में डॉक्टरेट छात्र यानिक श्रोडेल ने एक बयान में कहा कि उन्होंने ध्वनिक घनत्व तरंगों के आधार पर एक ऑप्टिकल झंझरी का उत्पादन किया है।
नवीन तकनीक 140 डेसिबल (कुछ मीटर दूर जेट इंजन के ध्वनि स्तर के बराबर) की ध्वनि तरंगों का उपयोग करती है, लेकिन अल्ट्रासोनिक रेंज में इसलिए वे मानव कान के लिए अश्रव्य हैं। ये ध्वनि तरंगें अलग-अलग घनत्व की परतें बनाती हैं। यह कार्य इस बात से प्रेरित था कि विभिन्न घनत्वों की परतों से गुजरते समय पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा प्रकाश किस प्रकार मुड़ जाता है।
"हालांकि, विवर्तन झंझरी के माध्यम से प्रकाश को विक्षेपित करने से पृथ्वी के वायुमंडल में विक्षेपण की तुलना में लेजर के अधिक सटीक नियंत्रण की अनुमति मिलती है।" श्रोडेल ने बताया कि झंझरी के गुण ध्वनि तरंगों की आवृत्ति और तीव्रता से प्रभावित होते हैं।
अपने प्रयोगों में, शोधकर्ताओं ने 20 गीगावॉट की चरम शक्ति के साथ इन्फ्रारेड लेजर पल्स का उपयोग किया - जो लगभग 2 बिलियन एलईडी के बराबर है, या भविष्य में 16.5 ड्रोनिंग कारों को वापस भेजने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा के बराबर है। उनकी शक्ति विशेषताओं के कारण, ऐसे लेजर का उपयोग अन्य चीजों के अलावा सामग्रियों को संसाधित करने के लिए किया जा सकता है।
"इस शक्ति सीमा में, दर्पण, लेंस और प्रिज्म के भौतिक गुण उनके उपयोग को बहुत सीमित कर देते हैं, और व्यवहार में ये प्रकाशिकी मजबूत लेजर किरणों द्वारा आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाती हैं।" DESY और हेल्महोल्त्ज़ इंस्टीट्यूट के प्रोजेक्ट लीडर क्रिस्टोफ हेयल कहते हैं, "इसके अलावा, लेजर बीम की गुणवत्ता भी प्रभावित होती है। इसके विपरीत, हम लेजर बीम को इस तरह से विक्षेपित करने में कामयाब रहे हैं कि संपर्क के बिना गुणवत्ता बरकरार रहती है।" ।"
DESY शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि अध्ययन के लिए अत्यधिक ध्वनि स्तर आवश्यक थे। हालाँकि शुरू में चरम ध्वनि स्तर तकनीकी रूप से अप्राप्य लग रहा था, अंततः उन्हें टेक्निकल यूनिवर्सिटी ऑफ़ डार्मस्टेड और कंपनी इनोसन के शोधकर्ताओं के सहयोग से एक समाधान मिल गया। DESY टीम ने अब प्रासंगिक अनुप्रयोगों का उत्पादन करने के लिए प्रौद्योगिकी को सामान्य हवा के साथ सफलतापूर्वक जोड़ दिया है।
अब, टीम एक झंझरी प्रणाली बनाने में सक्षम हो गई है, लेकिन उनका मानना ​​है कि वे अन्य गैसों का उपयोग अन्य तरंग दैर्ध्य पर लागू करने के लिए, या अन्य ऑप्टिकल गुणों, ऑप्टिकल संरचनाओं - जैसे लेंस और वेवगाइड का उत्पादन करने के लिए भी करेंगे। और, विभिन्न प्रकार के लेजर के साथ बातचीत करने के लिए विभिन्न गैसों का उपयोग करना भी संभव हो सकता है।
हेयल कहते हैं, "प्रकाश के गैर-संपर्क नियंत्रण की क्षमता, और अन्य अनुप्रयोग जिनके लिए इसे बढ़ाया जा सकता है, वर्तमान में केवल कल्पना के स्तर पर है," उन्होंने आगे कहा कि "आधुनिक प्रकाशिकी लगभग पूरी तरह से प्रकाश की अंतःक्रिया पर आधारित है।" ठोस पदार्थ के साथ। हमारा दृष्टिकोण एक बिल्कुल नई दिशा खोलता है।"