एर्बियम डोप्ड फाइबर एम्पलीफायर: क्षीणन बिना सिग्नल प्रसारण गर्दै

एर्बियम, आवधिक तालिकामा ६८ औं तत्व।

हो

 

को खोजएर्बियममोड़ र मोड़ले भरिएको छ। १७८७ मा, स्वीडेनको स्टकहोमबाट १.६ किलोमिटर टाढा रहेको सानो शहर इटबीमा, कालो ढुङ्गामा एउटा नयाँ दुर्लभ पृथ्वी पत्ता लाग्यो, जसलाई खोजको स्थान अनुसार यट्रियम पृथ्वी भनिन्छ। फ्रान्सेली क्रान्ति पछि, रसायनशास्त्री मोसान्डरले मौलिकता कम गर्न नयाँ विकसित प्रविधि प्रयोग गरे।यट्रियमयट्रियम पृथ्वीबाट। यस बिन्दुमा, मानिसहरूले महसुस गरे कि यट्रियम पृथ्वी "एकल घटक" होइन र दुई अन्य अक्साइडहरू फेला पारे: गुलाबी अक्साइडलाई भनिन्छएर्बियम अक्साइड, र हल्का बैजनी रंगलाई टर्बियम अक्साइड भनिन्छ। १८४३ मा, मोसान्डरले एर्बियम पत्ता लगाए रटर्बियम, तर उनी विश्वास गर्दैनथे कि भेटिएका दुई पदार्थहरू शुद्ध थिए र सम्भवतः अन्य पदार्थहरूसँग मिसिएका थिए। त्यसपछिका दशकहरूमा, मानिसहरूले बिस्तारै पत्ता लगाए कि यसमा साँच्चै धेरै तत्वहरू मिसिएका थिए, र बिस्तारै एर्बियम र टर्बियम बाहेक अन्य ल्यान्थानाइड धातु तत्वहरू फेला पारे।

एर्बियमको अध्ययन यसको खोज जत्तिकै सहज थिएन। यद्यपि माउसान्डले १८४३ मा गुलाबी एर्बियम अक्साइड पत्ता लगाए, तर १९३४ सम्म यसको शुद्ध नमूनाहरू फेला परेनन्।एर्बियम धातुशुद्धीकरण विधिहरूमा निरन्तर सुधारको कारणले गर्दा निकालिएको थियो। तताउने र शुद्धीकरण गरेरएर्बियम क्लोराइडर पोटासियम, मानिसहरूले धातु पोटासियमद्वारा एर्बियमको कमी हासिल गरेका छन्। तैपनि, एर्बियमका गुणहरू अन्य ल्यान्थानाइड धातु तत्वहरूसँग धेरै मिल्दोजुल्दो छन्, जसले गर्दा चुम्बकत्व, घर्षण ऊर्जा, र स्पार्क उत्पादन जस्ता सम्बन्धित अनुसन्धानमा लगभग ५० वर्षको स्थिरता आएको छ। १९५९ सम्म, उदीयमान अप्टिकल क्षेत्रहरूमा एर्बियम परमाणुहरूको विशेष ४f तह इलेक्ट्रोनिक संरचनाको प्रयोगसँगै, एर्बियमले ध्यान आकर्षित गर्यो र एर्बियमका धेरै अनुप्रयोगहरू विकास गरियो।

चाँदीको सेतो रंगको एर्बियमको बनावट नरम हुन्छ र यसले निरपेक्ष शून्य नजिक मात्र बलियो फेरोम्याग्नेटिज्म प्रदर्शन गर्दछ। यो एक सुपरकन्डक्टर हो र कोठाको तापक्रममा हावा र पानीद्वारा बिस्तारै अक्सिडाइज हुन्छ।एर्बियम अक्साइडयो गुलाबी रातो रंग हो जुन सामान्यतया पोर्सिलेन उद्योगमा प्रयोग गरिन्छ र यो राम्रो ग्लेज हो। एर्बियम ज्वालामुखी चट्टानहरूमा केन्द्रित छ र दक्षिणी चीनमा ठूलो मात्रामा खनिज भण्डारहरू छन्।

एर्बियममा उत्कृष्ट अप्टिकल गुणहरू छन् र यसले इन्फ्रारेडलाई दृश्य प्रकाशमा रूपान्तरण गर्न सक्छ, जसले गर्दा यो इन्फ्रारेड डिटेक्टरहरू र रात्रि दृष्टि उपकरणहरू बनाउनको लागि उत्तम सामग्री हो। यो फोटोन पत्ता लगाउने एक कुशल उपकरण पनि हो, जुन ठोसमा विशिष्ट आयन उत्तेजना स्तरहरू मार्फत फोटोनहरूलाई निरन्तर अवशोषित गर्न सक्षम छ, र त्यसपछि फोटोन डिटेक्टर सिर्जना गर्न यी फोटोनहरू पत्ता लगाउन र गणना गर्न सक्षम छ। यद्यपि, त्रिसंयोजक एर्बियम आयनहरूद्वारा फोटोनको प्रत्यक्ष अवशोषणको दक्षता उच्च थिएन। १९६६ सम्म वैज्ञानिकहरूले सहायक आयनहरू मार्फत अप्टिकल संकेतहरू अप्रत्यक्ष रूपमा कब्जा गरेर र त्यसपछि एर्बियममा ऊर्जा स्थानान्तरण गरेर एर्बियम लेजरहरू विकास गरेनन्।

एर्बियम लेजरको सिद्धान्त होल्मियम लेजर जस्तै छ, तर यसको ऊर्जा होल्मियम लेजरको तुलनामा धेरै कम छ। २९४० न्यानोमिटरको तरंगदैर्ध्य भएको एर्बियम लेजरलाई नरम तन्तु काट्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। यद्यपि मध्य इन्फ्रारेड क्षेत्रमा यस प्रकारको लेजरमा कम प्रवेश क्षमता हुन्छ, यसलाई मानव तन्तुहरूमा रहेको ओसिलोपनले छिट्टै अवशोषित गर्न सकिन्छ, कम ऊर्जामा राम्रो परिणाम प्राप्त गर्दछ। यसले नरम तन्तुहरूलाई बारीक रूपमा काट्न, पीस्न र हटाउन सक्छ, जसले गर्दा घाउ छिटो निको हुन्छ। यो मौखिक गुहा, सेतो मोतियाबिन्दु, सौन्दर्य, दाग हटाउने, र चाउरी हटाउने जस्ता लेजर शल्यक्रियामा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

१९८५ मा, बेलायतको साउथह्याम्प्टन विश्वविद्यालय र जापानको उत्तरपूर्वी विश्वविद्यालयले सफलतापूर्वक एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायर विकास गरे। आजकल, चीनको हुबेई प्रान्तको वुहानमा रहेको वुहान अप्टिक्स उपत्यकाले स्वतन्त्र रूपमा यो एर्बियम-डोपेड फाइबर एम्पलीफायर उत्पादन गर्न र उत्तरी अमेरिका, युरोप र अन्य ठाउँहरूमा निर्यात गर्न सक्षम छ। यो अनुप्रयोग फाइबर अप्टिक सञ्चारमा सबैभन्दा ठूलो आविष्कारहरू मध्ये एक हो, जबसम्म एर्बियमको निश्चित अनुपात डोप गरिएको हुन्छ, यसले सञ्चार प्रणालीहरूमा अप्टिकल संकेतहरूको क्षतिको क्षतिपूर्ति गर्न सक्छ। यो एम्पलीफायर हाल फाइबर अप्टिक सञ्चारमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने उपकरण हो, कमजोर नभई अप्टिकल संकेतहरू प्रसारण गर्न सक्षम छ।


पोस्ट समय: अगस्ट-१६-२०२३