سائنسدانوں نے آخر کار ایک لیبارٹری کلاس الٹرا فاسٹ لیزر کو ایک چھوٹے سے فوٹوونک چپ پر باندھ دیا ہے۔ الٹرا فاسٹ لیزرز روشنی کے پھٹ پیدا کرتے ہیں جو صرف چند سو فیمٹو سیکنڈز تک رہتے ہیں، ہر ایک سیکنڈ کا صرف ایک چوتھائی حصہ۔ یہ انتہائی مختصر دالیں ٹیکنالوجیز کی ایک وسیع رینج میں استعمال ہوتی ہیں، بشمول عین مطابق مینوفیکچرنگ، آنکھوں کی سرجری، اور آپٹیکل فریکوئنسی کنگھی، نوبل انعام یافتہ اختراع جو کہ دنیا کی سب سے درست نظری جوہری گھڑیوں کو طاقت دیتی ہے۔
ان کی اہمیت کے باوجود، الٹرا فاسٹ لیزر عام طور پر بڑے، مہنگے سسٹم بنے ہوئے ہیں جو تحقیقی لیبارٹریوں میں پوری آپٹیکل ٹیبلز پر قابض ہیں۔ دنیا بھر کے سائنس دانوں کے دو دہائیوں سے زیادہ کام کے بعد، ان آلات کو فوٹوونک چپ پر سکڑنا ایک پرانا مقصد بنا ہوا ہے۔
اب ای پی ایف ایل میں پروفیسر ٹوبیاس جے کیپنبرگ کی قیادت میں محققین نے یہ سنگ میل حاصل کر لیا ہے۔ فطرت میں لکھتے ہوئے، ٹیم نے پہلے مربوط الٹرا فاسٹ لیزر کی اطلاع دی ہے جو روایتی ٹیبلٹاپ فیمٹوسیکنڈ لیزرز کی کارکردگی سے مماثل ہے، جو 1.05 نانوجولز تک پہنچنے والی توانائیوں کے ساتھ 147 فیمٹوسیکنڈ تک مختصر دالیں پیدا کرتی ہے۔
فوٹوونک چپس پر الٹرا فاسٹ لیزر لانا فوٹوونک چپس مائکروسکوپک ڈھانچے کا استعمال کرتے ہوئے روشنی میں ہیرا پھیری کرتی ہیں جسے ویو گائیڈ کہتے ہیں جو ایک ویفر پر نمونہ ہوتے ہیں۔ بہت سے طریقوں سے، وہ الیکٹرانک چپس کی طرح کام کرتے ہیں، سوائے اس کے کہ وہ برقی کرنٹ کے بجائے روشنی کو براہ راست کرتے ہیں۔
یہ چپس پہلے سے ہی ٹیلی کمیونیکیشن میں بڑے پیمانے پر استعمال ہو رہی ہیں اور اس نے بہت سی آپٹیکل ٹیکنالوجیز کو سکڑنے میں مدد کی ہے جن کے لیے ایک بار بہت بڑے آلات کی ضرورت ہوتی تھی۔ کپن برگ کا کہنا ہے کہ “بیس سال سے زیادہ عرصے تک، چپ پر ایک ہائی پلس انرجی فیمٹوسیکنڈ لیزر کو وسیع پیمانے پر مربوط فوٹوونکس کا مقدس پتھر سمجھا جاتا تھا۔”
“ہمارا نتیجہ ظاہر کرتا ہے کہ یہ نہ صرف ممکن ہے، بلکہ یہ ایک حیرت انگیز طور پر خوبصورت فن تعمیر کے ساتھ حاصل کیا جا سکتا ہے جسے مربوط فوٹوونکس کمیونٹی نے نظر انداز کیا تھا۔”