एर्बियम डोप्ड फायबर एम्पलीफायर: क्षीणतेशिवाय सिग्नल प्रसारित करणे

एर्बियम, नियतकालिक सारणीमधील 68 वा घटक.

च्या शोधएर्बियमट्विस्ट आणि वळणांनी भरलेले आहे. १878787 मध्ये, स्वीडनच्या स्टॉकहोल्मपासून १.6 किलोमीटर अंतरावर इटबीच्या छोट्या गावात, एका नवीन दुर्मिळ पृथ्वीला काळ्या दगडात सापडला, ज्याच्या शोधाच्या स्थानानुसार यट्रियम पृथ्वी नावाचा आहे. फ्रेंच क्रांतीनंतर, केमिस्ट मॉसँडरने नवीन विकसित तंत्रज्ञानाचा उपयोग मूलभूत कमी करण्यासाठी केलाyttriumYttrium पृथ्वी पासून. या टप्प्यावर, लोकांना हे समजले की yttrium Earth हा “एकल घटक” नाही आणि त्याला दोन इतर ऑक्साईड सापडले: गुलाबीला म्हणतातएर्बियम ऑक्साईड, आणि हलका जांभळा एकला टेरबियम ऑक्साईड म्हणतात. 1843 मध्ये, मॉसँडरने एर्बियम आणि शोधलाटेरबियम, परंतु आढळले की दोन पदार्थ शुद्ध आणि शक्यतो इतर पदार्थांमध्ये मिसळलेले आहेत. पुढील दशकांत, लोकांना हळूहळू आढळले की त्यात खरोखरच बरेच घटक मिसळले गेले आहेत आणि हळूहळू एर्बियम आणि टेरबियमशिवाय इतर लॅन्थेनाइड मेटल घटक सापडले.

एर्बियमचा अभ्यास त्याच्या शोधाप्रमाणेच गुळगुळीत नव्हता. १434343 मध्ये मौसंदला गुलाबी एर्बियम ऑक्साईड सापडला असला तरी १ 34 3434 पर्यंत शुद्ध नमुने नव्हतेएर्बियम मेटलशुद्धीकरण पद्धतींमध्ये सतत सुधारणा केल्यामुळे काढले गेले. गरम करून आणि शुद्ध करूनएर्बियम क्लोराईडआणि पोटॅशियम, लोकांनी मेटल पोटॅशियमद्वारे एर्बियमची कपात केली आहे. तरीही, एर्बियमचे गुणधर्म इतर लॅन्थेनाइड मेटल घटकांसारखेच आहेत, परिणामी चुंबकत्व, घर्षण ऊर्जा आणि स्पार्क जनरेशन सारख्या संबंधित संशोधनात जवळजवळ 50 वर्षे स्थिरता येते. १ 195 9 until पर्यंत, उदयोन्मुख ऑप्टिकल फील्डमध्ये एर्बियम अणूंच्या विशेष 4 एफ लेयर इलेक्ट्रॉनिक संरचनेच्या वापरासह, एर्बियमने लक्ष वेधून घेतले आणि एर्बियमचे एकाधिक अनुप्रयोग विकसित केले.

एर्बियम, सिल्व्हर व्हाइट, एक मऊ पोत आहे आणि केवळ निरपेक्ष शून्याजवळ मजबूत फेरोमॅग्नेटिझम प्रदर्शित करते. हे एक सुपरकंडक्टर आहे आणि खोलीच्या तपमानावर हळूहळू हवा आणि पाण्याने ऑक्सिडाइझ केले जाते.एर्बियम ऑक्साईडपोर्सिलेन उद्योगात सामान्यतः वापरला जाणारा गुलाब लाल रंग आहे आणि एक चांगली ग्लेझ आहे. एर्बियम ज्वालामुखीच्या खडकांमध्ये केंद्रित आहे आणि दक्षिण चीनमध्ये मोठ्या प्रमाणात खनिज ठेवी आहेत.

एर्बियममध्ये थकबाकी ऑप्टिकल गुणधर्म आहेत आणि इन्फ्रारेडला दृश्यमान प्रकाशात रूपांतरित करू शकतात, ज्यामुळे ते इन्फ्रारेड डिटेक्टर आणि रात्रीच्या दृष्टी डिव्हाइस बनवण्यासाठी योग्य सामग्री बनते. हे फोटॉन शोधण्याचे एक कुशल साधन देखील आहे, घन मध्ये विशिष्ट आयन उत्तेजनाच्या पातळीद्वारे फोटो सतत शोषून घेण्यास सक्षम आहे आणि नंतर फोटॉन डिटेक्टर तयार करण्यासाठी या फोटॉन शोधणे आणि मोजणे सक्षम आहे. तथापि, क्षुल्लक एर्बियम आयनद्वारे फोटॉनचे थेट शोषण करण्याची कार्यक्षमता जास्त नव्हती. १ 66 6666 पर्यंत वैज्ञानिकांनी सहाय्यक आयनद्वारे अप्रत्यक्षपणे ऑप्टिकल सिग्नल कॅप्चर करून आणि नंतर एर्बियममध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करून एर्बियम लेसर विकसित केले.

एर्बियम लेसरचे तत्व होल्मियम लेसरसारखेच आहे, परंतु त्याची उर्जा होल्मियम लेसरपेक्षा खूपच कमी आहे. 2940 नॅनोमीटरच्या तरंगलांबीसह एर्बियम लेसर मऊ ऊतक कापण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. जरी मध्यम अवरक्त प्रदेशातील या प्रकारच्या लेसरमध्ये प्रवेश करण्याची क्षमता कमी आहे, परंतु मानवी ऊतींमध्ये ओलावाने ते त्वरीत शोषले जाऊ शकते, कमी उर्जेसह चांगले परिणाम प्राप्त करतात. हे जलद जखमेच्या उपचारात बारीक कट, पीसणे आणि मऊ ऊतक काढून टाकू शकते. हे तोंडी पोकळी, पांढरा मोतीबिंदू, सौंदर्य, डाग काढून टाकणे आणि सुरकुत्या काढणे यासारख्या लेसर शस्त्रक्रियांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते.

1985 मध्ये, यूके मधील साऊथॅम्प्टन विद्यापीठ आणि जपानमधील ईशान्य विद्यापीठाने यशस्वीरित्या एर्बियम-डोप्ड फायबर एम्पलीफायर विकसित केले. आजकाल, हुबेई प्रांतातील वुहानमधील वुहान ऑप्टिक्स व्हॅली, चीन स्वतंत्रपणे हे एर्बियम-डोप्ड फायबर एम्पलीफायर तयार करण्यास आणि उत्तर अमेरिका, युरोप आणि इतर ठिकाणी निर्यात करण्यास सक्षम आहे. हा अनुप्रयोग फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनमधील सर्वात मोठा शोध आहे, जोपर्यंत एर्बियमचे विशिष्ट प्रमाण डोप्ड केले जाते, तो संप्रेषण प्रणालीतील ऑप्टिकल सिग्नलच्या नुकसानाची भरपाई करू शकतो. हे एम्पलीफायर सध्या फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनमधील सर्वाधिक प्रमाणात वापरले जाणारे डिव्हाइस आहे, जे कमकुवत न करता ऑप्टिकल सिग्नल प्रसारित करण्यास सक्षम आहे.