ການຄວບຄຸມດ້ວຍໄຟຟ້າ-ແສງແບບໂພລາໄຣເຊຊັນແມ່ນເຮັດໄດ້ໂດຍການຂຽນດ້ວຍເລເຊີ femtosecond ແລະ ການມອດູເລດຂອງຜລຶກແຫຼວ

ໂພລາໄຣເຊຊັນເອເລັກໂຕຣ-ອໍບຕິກການຄວບຄຸມແມ່ນຮັບຮູ້ໂດຍການຂຽນດ້ວຍເລເຊີ femtosecond ແລະ ການປັບສົມຜົນຂອງຜລຶກແຫຼວ

ນັກຄົ້ນຄວ້າໃນປະເທດເຢຍລະມັນໄດ້ພັດທະນາວິທີການໃໝ່ໃນການຄວບຄຸມສັນຍານທາງແສງໂດຍການລວມເອົາການຂຽນດ້ວຍເລເຊີ femtosecond ແລະຜລຶກແຫຼວການປັບປ່ຽນດ້ວຍໄຟຟ້າ-ແສງໂດຍການຝັງຊັ້ນຜລຶກແຫຼວເຂົ້າໄປໃນທໍ່ນຳຄື້ນ, ການຄວບຄຸມທາງເອເລັກໂຕຣ-ອອບຕິກຂອງສະຖານະໂພລາໄຣເຊຊັນຂອງລຳແສງຈຶ່ງໄດ້ຮັບການຮັບຮູ້. ເທັກໂນໂລຢີດັ່ງກ່າວເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃໝ່ທັງໝົດສຳລັບອຸປະກອນທີ່ອີງໃສ່ຊິບ ແລະ ວົງຈອນໂຟໂຕນິກທີ່ສັບສົນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ເທັກໂນໂລຢີການຂຽນເລເຊີ femtosecond. ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໄດ້ລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບວິທີການສ້າງແຜ່ນຄື້ນທີ່ສາມາດປັບໄດ້ໃນທໍ່ນຳຄື້ນຊິລິກອນທີ່ປະສົມ. ເມື່ອແຮງດັນຖືກນຳໃຊ້ກັບຜລຶກແຫຼວ, ໂມເລກຸນຜລຶກແຫຼວຈະໝູນວຽນ, ເຊິ່ງປ່ຽນສະຖານະໂພລາໄຣເຊຊັນຂອງແສງທີ່ສົ່ງຜ່ານໃນທໍ່ນຳຄື້ນ. ໃນການທົດລອງທີ່ດຳເນີນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ປັບໂພລາໄຣເຊຊັນຂອງແສງຢ່າງສົມບູນທີ່ຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ເບິ່ງເຫັນໄດ້ສອງແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ຮູບທີ 1).

ການລວມສອງເຕັກໂນໂລຢີຫຼັກເພື່ອບັນລຸຄວາມຄືບໜ້າດ້ານນະວັດຕະກໍາໃນອຸປະກອນປະສົມປະສານໂຟໂຕນິກ 3D
ຄວາມສາມາດຂອງເລເຊີ femtosecond ໃນການຂຽນຄື້ນນຳທາງຢ່າງແນ່ນອນຢູ່ພາຍໃນວັດສະດຸ, ແທນທີ່ຈະພຽງແຕ່ຢູ່ເທິງໜ້າດິນ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເປັນເທັກໂນໂລຢີທີ່ມີຄວາມຫວັງໃນການເພີ່ມຈຳນວນຄື້ນນຳທາງໃຫ້ສູງສຸດໃນຊິບດຽວ. ເທັກໂນໂລຢີດັ່ງກ່າວເຮັດວຽກໂດຍການໂຟກັສລັງສີເລເຊີທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມສູງພາຍໃນວັດສະດຸໂປ່ງໃສ. ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງບັນລຸລະດັບໃດໜຶ່ງ, ລັງສີຈະປ່ຽນຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸຢູ່ຈຸດທີ່ໃຊ້, ຄືກັນກັບປາກກາທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳຂອງໄມຄຣອນ.
ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໄດ້ລວມເອົາສອງເຕັກນິກໂຟຕອນພື້ນຖານເພື່ອຝັງຊັ້ນຂອງຜລຶກແຫຼວໃນທໍ່ນຳຄື້ນ. ໃນຂະນະທີ່ລຳແສງເດີນທາງຜ່ານທໍ່ນຳຄື້ນ ແລະ ຜ່ານຜລຶກແຫຼວ, ໄລຍະ ແລະ ໂພລາໄຣເຊຊັນຂອງລຳແສງຈະປ່ຽນໄປເມື່ອມີການນຳໃຊ້ສະໜາມໄຟຟ້າ. ຕໍ່ມາ, ລຳແສງທີ່ຖືກໂມດູເລດຈະສືບຕໍ່ແຜ່ລາມຜ່ານສ່ວນທີສອງຂອງທໍ່ນຳຄື້ນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸການສົ່ງສັນຍານທາງແສງທີ່ມີລັກສະນະໂມດູເລດ. ເທັກໂນໂລຢີປະສົມນີ້ການລວມເທັກໂນໂລຢີສອງຢ່າງນີ້ເຮັດໃຫ້ໄດ້ປຽບຂອງທັງສອງຢ່າງໃນອຸປະກອນດຽວກັນ: ໃນດ້ານໜຶ່ງ, ຄວາມໜາແໜ້ນສູງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງແສງທີ່ເກີດຈາກຜົນກະທົບຂອງທໍ່ນຳຄື້ນ, ແລະ ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄວາມສາມາດໃນການປັບໄດ້ສູງຂອງຜລຶກແຫຼວ. ການຄົ້ນຄວ້ານີ້ເປີດວິທີການໃໝ່ໃນການນຳໃຊ້ຄຸນສົມບັດຂອງຜລຶກແຫຼວເພື່ອຝັງທໍ່ນຳຄື້ນໃນປະລິມານໂດຍລວມຂອງອຸປະກອນເປັນ...ຕົວປັບໂມດູເລດສຳລັບອຸປະກອນໂຟໂຕນິກ.

ຮູບທີ 1 ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຝັງຊັ້ນຜລຶກແຫຼວເຂົ້າໄປໃນທໍ່ນຳທາງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການຂຽນເລເຊີໂດຍກົງ, ແລະອຸປະກອນປະສົມທີ່ໄດ້ຮັບສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນໂພລາໄຣເຊຊັນຂອງແສງທີ່ຜ່ານທໍ່ນຳທາງ.

ການນຳໃຊ້ ແລະ ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງຜລຶກແຫຼວໃນການປັບປ່ຽນຄື້ນນຳທາງເລເຊີ femtosecond
ເຖິງວ່າການປັບປ່ຽນແສງໃນການຂຽນຄື້ນນຳທາງເລເຊີ femtosecond, ກ່ອນໜ້ານີ້, ການໃຊ້ຄວາມຮ້ອນໃນທ້ອງຖິ່ນກັບຄື້ນນຳທາງ, ໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້, ການສ້າງໂພລາໄຣເຊຊັນໄດ້ຖືກຄວບຄຸມໂດຍກົງໂດຍການໃຊ້ຜລຶກແຫຼວ. “ວິທີການຂອງພວກເຮົາມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງຄື: ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ຳລົງ, ຄວາມສາມາດໃນການປະມວນຜົນຄື້ນນຳທາງແຕ່ລະອັນຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະ, ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງລະຫວ່າງຄື້ນນຳທາງທີ່ຢູ່ຕິດກັນ,” ນັກຄົ້ນຄວ້າກ່າວ. ເພື່ອທົດສອບປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນ, ທີມງານໄດ້ສີດເລເຊີເຂົ້າໄປໃນຄື້ນນຳທາງ ແລະ ປັບປ່ຽນແສງໂດຍການປ່ຽນແປງແຮງດັນທີ່ໃຊ້ກັບຊັ້ນຜລຶກແຫຼວ. ການປ່ຽນແປງໂພລາໄຣເຊຊັນທີ່ສັງເກດເຫັນຢູ່ທີ່ຜົນຜະລິດແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຄວາມຄາດຫວັງທາງທິດສະດີ. ນັກຄົ້ນຄວ້າຍັງພົບວ່າຫຼັງຈາກຜລຶກແຫຼວຖືກປະສົມປະສານກັບຄື້ນນຳທາງ, ລັກສະນະການປັບປ່ຽນຂອງຜລຶກແຫຼວຍັງຄົງບໍ່ປ່ຽນແປງ. ນັກຄົ້ນຄວ້າເນັ້ນໜັກວ່າການສຶກສານີ້ເປັນພຽງຫຼັກຖານຂອງແນວຄວາມຄິດ, ສະນັ້ນຍັງມີວຽກຫຼາຍຢ່າງທີ່ຕ້ອງເຮັດກ່ອນທີ່ເທັກໂນໂລຢີຈະສາມາດນຳໃຊ້ໃນການປະຕິບັດໄດ້. ຕົວຢ່າງ, ອຸປະກອນໃນປະຈຸບັນປັບປ່ຽນຄື້ນນຳທາງທັງໝົດໃນລັກສະນະດຽວກັນ, ດັ່ງນັ້ນທີມງານກຳລັງເຮັດວຽກເພື່ອໃຫ້ບັນລຸການຄວບຄຸມເອກະລາດຂອງແຕ່ລະຄື້ນນຳທາງແຕ່ລະອັນ.