সেন্ট্রাল ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের দ্বারা তৈরি অ্যান্টি-রিজোন্যান্ট হোলো-কোর ফাইবার হাজার গুণ কম "শব্দ" তৈরি করে - এবং ঘরের তাপমাত্রায় ফাইবারে গ্লাস থেকে উদ্ভূত অ্যাকোস্টিক ফোননগুলির কারণে হস্তক্ষেপের ফলে রেকর্ড করা সর্বনিম্ন স্তর। .
এটি নথিভুক্ত করার জন্য, অপটিক্সের সহকারী অধ্যাপক উইলিয়াম রেনিঞ্জারের ল্যাবে গবেষকরা একটি অত্যন্ত সংবেদনশীল পরিমাপের কৌশল তৈরি করেছেন।তাদের ফলাফল প্রকাশিত একটি গবেষণাপত্রে রিপোর্ট করা হয়এপিএল ফটোনিক্স.
"এটি একটি অত্যন্ত মূল্যবান ফাইবার, এবং গবেষকরা এবং কিছু কোম্পানির এটির প্রতি প্রচুর আগ্রহ থাকা সত্ত্বেও, কেউই গঠন দ্বারা সমর্থিত ফোননগুলির আচরণটি সত্যিই অধ্যয়ন করেনি এবং এটি আসলে কতটা 'শব্দ' কমিয়েছে," বলেছেন রেনিঙ্গার, একটি পরীক্ষামূলক এবং তাত্ত্বিক ননলিনিয়ার অপটিক্স বিশেষজ্ঞ।
ল্যাবের ফলাফলগুলি চূড়ান্তভাবে প্রদর্শন করে যে ফাইবার হল "কম শব্দের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্ল্যাটফর্ম, যেমন কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং অপটিক্যাল যোগাযোগের জন্য," লিখেছেন প্রধান লেখক অর্জুন আইয়ার, রেনিঞ্জারের ল্যাবে স্নাতক গবেষণা সহযোগী।
'গোলমাল' এর একটি অনন্য উত্তর
"গোলমাল" বলতে বোঝায় যে কোনো ঝামেলা যা একটি অপটিক্যাল ফাইবারের মাধ্যমে আলোর মাধ্যমে প্রেরিত কোনো সংকেতকে মুখোশ বা ব্যাহত করে।এই ধরনের একটি ব্যাঘাত ফোনন দ্বারা সৃষ্ট হয় — কোয়ান্টাইজড অ্যাকোস্টিক বা শব্দ তরঙ্গ যা পারমাণবিক এবং উপ-পরমাণু স্তরে ঘটে, এই ক্ষেত্রে একটি অপটিক্যাল ফাইবারের গ্লাসে।
ফোনন আলোর রশ্মিকে শাব্দ তরঙ্গ থেকে "ছত্রভঙ্গ" করে, বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি বা রঙের স্প্লিন্টার বিম তৈরি করে, যা মূল রশ্মির শক্তিতে হস্তক্ষেপ করতে পারে এবং হ্রাস করতে পারে।যদিও কিছু ধরণের বিচ্ছুরণ নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযোগী হতে পারে, এটি কোয়ান্টাম অ্যাপ্লিকেশন এবং এমনকি মৌলিক অপটিক্যাল যোগাযোগে হস্তক্ষেপ করে।
ফাইবারগুলিকে অত্যন্ত কম, ক্রায়োজেনিক তাপমাত্রায় ঠান্ডা করার মাধ্যমে শব্দ কমানো যেতে পারে, তবে এটি "খুব ব্যয়বহুল এবং জটিল," রেনিঙ্গার বলেছেন।আরেকটি পদ্ধতি হল গোলমালের জন্য সংশোধন করার জন্য জটিল ত্রুটি-সংশোধনকারী অ্যালগরিদম ব্যবহার করার চেষ্টা করা।
অ্যান্টি-রিজোন্যান্ট হোলো-কোর ফাইবার, তবে, একটি সরল সমাধান উপস্থাপন করে যা ঘরের তাপমাত্রায়ও কাজ করে।সেন্ট্রাল ফ্লোরিডা বিশ্ববিদ্যালয়ের অপটিক্স অ্যান্ড ফটোনিক্স কলেজের CREOL-এর সহ-লেখক রড্রিগো আমেজকুয়া কোরেয়া এবং অন্যান্য গবেষকদের দ্বারা তৈরি, ফাইবারটিতে ফাইবারের ভিতরে একটি ফাঁপা কোরের চারপাশে সাজানো সাতটি ফাঁপা কৈশিকগুলির একটি অনন্য বিন্যাস রয়েছে।
এর ফলে কাঁচের ফাইবারের বাইরের স্তর এবং মূলের মধ্য দিয়ে আসা আলোর মধ্যে ন্যূনতম ওভারল্যাপ হয়, যা কাচ থেকে নির্গত অ্যাকোস্টিক ফোননগুলির হস্তক্ষেপ দূর করে।
রেনিঞ্জারের ল্যাবের পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এই ব্যবস্থা অন্যান্য ফাঁপা ফাইবার ডিজাইনের তুলনায় শব্দ কমাতে 10 গুণ বেশি কার্যকর।রেনিঙ্গার বলেছেন, "যে সামান্য আওয়াজটি বাকি আছে তা ফাইবারের ভিতরে বাতাসে অ্যাকোস্টিক তরঙ্গের কারণে হয়, তাই আপনি যদি বাতাসকে খালি করতে চান তবে এটি আরও 100 গুণ বেশি কার্যকর হবে"।"আপনার অবিশ্বাস্যভাবে কম শব্দ হবে।"
"যদি বিশ্বের ভাগ্য অপটিক্যাল ফাইবারগুলিতে অ্যাকোস্টিক শব্দ কমানোর উপর নির্ভর করে তবে এটিই আপনি ব্যবহার করতে চান।"
রেফারেন্স: অর্জুন আইয়ার, ওয়েন্ডাও জু, জে. এনরিক আন্তোনিও-লোপেজ, রদ্রিগো আমেজকুয়া কোরেয়া এবং উইলিয়াম এইচ. রেনিঙ্গার, 18 সেপ্টেম্বর 2020, দ্বারা "অতি-নিম্ন ব্রিলুইন ছিটকে অ্যান্টি-রিজোন্যান্ট হোলো-কোর ফাইবারে"এপিএল ফটোনিক্স.
DOI: 10.1063/5.0017796
অধ্যয়নটি আর্মি রিসার্চ অফিস এবং রেনিঞ্জারের ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন কেরিয়ার পুরস্কারের অর্থায়নে সমর্থিত ছিল।
অন্যান্য সহ-লেখক হলেন ওয়েন্ডাও জু, রেনিঙ্গার ল্যাবের একজন স্নাতক গবেষণা সহযোগী এবং এনরিক আন্তোনিও-লোপেজ, CREOL-এর একজন গবেষণা বিজ্ঞানী৷