গবেষকরা বিয়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবারে পোলারাইজেশন কন্ট্রোল অগ্রসর করেন

আলো, মৌলিক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ যা আমাদের বিশ্বকে বিস্তৃত করে, অপটিক্যাল ফাইবারগুলির মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করার সময় একটি গুরুতর চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়: মেরুকরণ অবস্থায় পরিবর্তন। কল্পনা করুন একটি সুপ্রশিক্ষিত মার্চিং ব্যান্ড একটি প্যারেড চলাকালীন হঠাৎ গঠন হারায়। নির্ভুল অপটিক্যাল সিস্টেমে, আলোর মেরুকরণ বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। সমাধান? বিয়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবার - বিশেষ তারগুলি যা তার যাত্রা জুড়ে আলোকে "গঠনে" রাখে।

বায়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবার বোঝার জন্য, আমাদের প্রথমে বায়ারফ্রিংজেন্স নিজেই পরীক্ষা করতে হবে। এই ঘটনাটি ঘটে যখন আলো একটি মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যায় যার বিভিন্ন অক্ষ বরাবর বিভিন্ন প্রতিসরণ সূচক থাকে। আলো দুটি লম্বভাবে মেরুকৃত রশ্মিতে বিভক্ত হয় যা বিভিন্ন গতিতে ভ্রমণ করে, যেমন আলো নির্দিষ্ট স্ফটিকের মধ্য দিয়ে যায় তখন যা ঘটে।

স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্যাল ফাইবার, আইসোট্রপিক পদার্থ থেকে তৈরি, সমস্ত দিকে অভিন্ন প্রতিসরণ সূচক বজায় রাখে এবং বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স প্রদর্শন করে না। বায়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবার, তবে, ইচ্ছাকৃতভাবে এই প্রভাব তৈরি করতে অ্যানিসোট্রপিক বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে বিশেষভাবে ইঞ্জিনিয়ার করা হয়।

বিয়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবারের প্রাথমিক কাজ হল মেরুকরণ রক্ষণাবেক্ষণ। এই ফাইবারগুলিতে দুটি অর্থোগোনাল মেরুকরণ অক্ষ রয়েছে - সাধারণত দ্রুত অক্ষ এবং ধীর অক্ষ বলা হয়। আলো যখন ফাইবারে প্রবেশ করে, তখন এর মেরুকরণ এই অক্ষগুলিতে লক হয়ে যায়।

ভিন্ন প্রতিসরাঙ্ক সূচকের কারণে আলো প্রতিটি অক্ষ বরাবর বিভিন্ন গতিতে ভ্রমণ করে, মেরুকরণ উপাদানগুলির মধ্যে পর্যায় বিলম্ব সৃষ্টি করে। পর্যাপ্ত পর্যায় বিলম্বের সাথে সঠিকভাবে ডিজাইন করা হলে, ফাইবার কার্যকরভাবে পোলারাইজেশন পরিবর্তনকে প্রতিরোধ করে, আলোর মূল মেরুকরণ অবস্থা বজায় রাখে।

দ্রুত এবং ধীর অক্ষের প্রতিনিধিত্বকারী দুটি লেন সহ একটি বিশেষ রেসট্র্যাক হিসাবে এটিকে কল্পনা করুন। রানারদের (আলো) তাদের নির্ধারিত লেনগুলিতে থাকতে হবে। কারণ লেনের দৈর্ঘ্য বিভিন্ন (বিভিন্ন প্রতিসরণ সূচকের প্রতিনিধিত্ব করে), রানাররা বিভিন্ন সময়ে ল্যাপ সম্পূর্ণ করে। পর্যাপ্ত লেনের দৈর্ঘ্যের পার্থক্যের সাথে, দৌড়বিদরা তাদের "পোলারাইজেশন স্টেট" সংরক্ষণ করে, ঝামেলা সত্ত্বেও তাদের অবস্থান বজায় রাখে।

প্রকৌশলীরা তাদের নির্মাণ পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে বায়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবারের দুটি প্রাথমিক বিভাগ তৈরি করেছেন:

এই ফাইবারগুলি অপ্রতিসম মূল আকৃতির মাধ্যমে বায়ারফ্রিংজেন্স তৈরি করে, সাধারণত উপবৃত্তাকার। নন-ইউনিফর্ম আকৃতি বিভিন্ন অক্ষ বরাবর বিভিন্ন প্রতিসরণকারী সূচক তৈরি করে এবং অপ্রতিসম স্ট্রেস ডিস্ট্রিবিউশন তৈরি করে যা বায়ারফ্রিংজেন্ট প্রভাবকে উন্নত করে।

একটি উপবৃত্তাকার টানেল চিত্র করুন যেখানে আলো দীর্ঘ এবং ছোট অক্ষ বরাবর বিভিন্ন প্রতিরোধের মুখোমুখি হয়, যার ফলে বিভিন্ন গতি হয় এবং শেষ পর্যন্ত বায়ারফ্রিংজেন্স তৈরি হয়।

এই ফাইবারগুলি সিলিকা ক্ল্যাডিংয়ের চেয়ে বিভিন্ন তাপীয় সম্প্রসারণ সহগ সহ উপকরণগুলি থেকে তৈরি ক্ল্যাডিংয়ে স্ট্রেস-প্রয়োগকারী অংশগুলি (SAPs) অন্তর্ভুক্ত করে। উত্পাদনের সময়, শীতলকরণ নির্দিষ্ট অক্ষ বরাবর চাপ তৈরি করে, বিভিন্ন প্রতিসরাঙ্ক সূচক এবং বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স তৈরি করে।

বিপরীত দিকের দুটি শক্তির মধ্যে আটকানো একটি বস্তু কল্পনা করুন। অভ্যন্তরীণ চাপ কাঠামোকে পরিবর্তন করে, আলোর প্রচারের গতিকে প্রভাবিত করে এবং বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স তৈরি করে।

• উপবৃত্তাকার ক্ল্যাডিং ফাইবার:বৈশিষ্ট্য ডিম্বাকৃতি আকৃতির ক্ল্যাডিং যা শীতল করার সময় চাপ তৈরি করে।
• বো-টাই ফাইবার:ধনুক টাইয়ের মতো আকৃতির SAP গুলি ধারণ করে যা দক্ষতার সাথে উচ্চ বিয়ারফ্রিঞ্জেন্স তৈরি করে।
• পান্ডা ফাইবার:পান্ডা কানের আকৃতির এসএপিগুলি অন্তর্ভুক্ত করুন যা শক্তিশালী বায়ারফ্রিঞ্জেন্স বজায় রেখে সংকেত ক্ষয় কম করে।

• ফাইবার অপটিক জাইরোস্কোপ:যথার্থ ঘূর্ণন পরিমাপ ডিভাইস যা নির্ভুলতার জন্য বজায় রাখা মেরুকরণের উপর নির্ভর করে।
• অপটিক্যাল সেন্সর:পরিবেশগত পরিমাপ সিস্টেমের সংবেদনশীলতার জন্য স্থিতিশীল মেরুকরণ প্রয়োজন।
• কোয়ান্টাম যোগাযোগ:সুরক্ষিত ডেটা ট্রান্সমিশন সিস্টেমের জন্য সংরক্ষিত কোয়ান্টাম স্টেট কোহেরেন্স প্রয়োজন।
• উচ্চ-নির্ভুল ইন্টারফেরোমিটার:সর্বোত্তম হস্তক্ষেপ নিদর্শনগুলির জন্য সামঞ্জস্যপূর্ণ মেরুকরণের প্রয়োজন পরিমাপ যন্ত্র।

বিয়ারফ্রিংজেন্ট ফাইবারগুলি সাবধানে ডিজাইন করা অ্যানিসোট্রপির মাধ্যমে আলোর মেরুকরণ নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি অসাধারণ ইঞ্জিনিয়ারিং সমাধান উপস্থাপন করে। জ্যামিতিক এবং চাপ-প্ররোচিত রূপ উভয়ই বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অনন্য সুবিধা প্রদান করে। ফাইবার অপটিক প্রযুক্তির অগ্রগতি অব্যাহত থাকায়, এই বিশেষ তারগুলি ক্রমবর্ধমান পরিশীলিত অপটিক্যাল সিস্টেমগুলিকে সক্ষম করবে, নিঃশব্দে একাধিক শিল্প জুড়ে প্রযুক্তিগত অগ্রগতিকে শক্তিশালী করবে।