Prism coupler
প্রিজম কাপলার হল এমন একটি প্রিজম যা আলোর রশ্মির (যেমন, একটি লেজার রশ্মির) মধ্যে থাকা শক্তির একটি উল্লেখযোগ্য ভগ্নাংশকে একটি পাতলা ফিল্মে যুক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা ফিল্মের প্রান্তের নির্ভুল পলিশিংয়ের প্রয়োজন ছাড়াই ওয়েভগাইড হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, বিম এবং ফিল্মের প্রান্তের সাব-মাইক্রোমিটার সারিবদ্ধকরণ নির্ভুলতার প্রয়োজন ছাড়াই এবং ফিল্মের সাথে বিমের সংখ্যাসূচক অ্যাপারচারের মিলনের প্রয়োজন ছাড়াই। একটি প্রিজম কাপলার ব্যবহার করে, একটি পাতলা ফিল্মের সাথে যুক্ত একটি মরীচি ফিল্মের পুরুত্বের শত গুণ ব্যাস থাকতে পারে। কাপলারের উদ্ভাবন সমন্বিত আলোকবিজ্ঞান নামে পরিচিত অধ্যয়নের একটি ক্ষেত্রের সূচনায় অবদান রেখেছিল। ইতিহাস প্রিজম কাপলারের অন্তর্নিহিত তত্ত্বটি প্রথম সোভিয়েত ইউনিয়নে প্রকাশিত হয়েছিল। এই কাজটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে জানা ছিল না। 1969 সালে শুরু করে, ওয়াশিংটন বিশ্ববিদ্যালয়ের শুবার্ট, হ্যারিস এবং পোলকি এবং স্বাধীনভাবে, বেল ল্যাবরেটরিজের টিয়েন, উলরিচ এবং মার্টিন প্রিজম কাপলিং এবং এর অন্তর্নিহিত তত্ত্বের সাথে প্রথম পরীক্ষা-নিরীক্ষা বর্ণনা করেছেন। এটি পাতলা ফিল্মের যন্ত্র প্রয়োগের লক্ষ্যে করা হয়েছিল। কনফিগারেশন একটি প্রিজম কাপলার একটি আপতিত লেজার রশ্মি থেকে শক্তিকে একটি পাতলা ফিল্মে যুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। ফিল্মটি একটি কাঁচের মাইক্রোস্কোপ স্লাইডের মতো একটি স্তরের উপর অবস্থিত এবং আপতিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্রমের পুরুত্ব থাকতে পারে (সবুজ আলোর জন্য 0.550 μm)। ফিল্মের প্রতিসরণ সূচকটি কাচের স্লাইডের চেয়ে বেশি তৈরি করা হয়েছে, ফিল্মটি ফিল্ম-গ্লাস ইন্টারফেস (এবং ফিল্ম-এয়ার ইন্টারফেস) থেকে সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ প্রতিফলনের মাধ্যমে আলোর জন্য একটি ডাইলেট্রিক প্ল্যানার ওয়েভগাইড হিসাবে কাজ করতে পারে। প্রিজম কাপলার উচ্চ-প্রতিসরণশীল-সূচক কাচের একটি ঘনক্ষেত্র এবং নীচে একটি দ্বিতীয় পাতলা ফিল্ম নিয়ে গঠিত যা ওয়েভগাইড ফিল্মের সাথে যোগাযোগ করে এবং কাপলিং দূরত্বের উপর নির্দেশিত তরঙ্গকে আংশিকভাবে ধারণ করার কাজ করে। প্রিজমের নীচে থাকা পাতলা স্তরটিকে টানেলিং স্তর হিসাবে উল্লেখ করা হয়। টানেলিং স্তরটির অবশ্যই ওয়েভগাইড ফিল্মের তুলনায় কম প্রতিসরাঙ্ক থাকতে হবে এবং এটি আসলে বাতাসের স্তর হিসাবে প্রয়োগ করা যেতে পারে। টানেলিং স্তরটির পুরুত্ব তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ভগ্নাংশের ক্রম অনুসারে হবে (দৃশ্যমান আলোর জন্য দশ থেকে শত শত ন্যানোমিটার)। প্রিজম এবং টানেলিং স্তরটি ওয়েভগাইড ফিল্মের বিরুদ্ধে চেপে রাখা হয়। মরীচিটি প্রিজমের সামনের মুখে প্রবেশ করে এবং প্রিজমের প্রবেশ মুখের বিপরীতে মুখ থেকে অর্ধ মরীচি প্রস্থের কিছু বেশি দূরে টানেলিং স্তরটিকে আঘাত করে। সম্মিলিত কাপলার এবং ওয়েভগাইড কাঠামোর চারটি অঞ্চলের প্রতিসরাঙ্কের র্যাঙ্কিং অবশ্যই নিম্নরূপ হতে হবেঃ কাচের স্লাইড এবং টানেলিং স্তরের প্রতিসরাঙ্ক অবশ্যই সর্বনিম্ন হতে হবে, এরপরে গাইড ফিল্মের প্রতিসরাঙ্ক এবং সর্বোচ্চ প্রিজমের সূচক। একটি প্রিজম কাপলার তত্ত্ব পারস্পরিকতা উপপাদ্যের পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। পারস্পরিকতা উপপাদ্যটি একটি আপতিত রশ্মি দ্বারা পাতলা ফিল্মের মধ্যে মিলিত আপেক্ষিক শক্তিকে একটি পারস্পরিক সমস্যার সমাধান থেকে গণনা করার অনুমতি দেয়। পারস্পরিক সমস্যায়, ফিল্মে একটি ওয়েভগাইড মোড (প্রথম চিত্রে বাম দিকে ভ্রমণ) হল প্রিজম কাপলারের উপর ঘটনা। প্রিজম ইন্টারফেসে উল্লেখযোগ্য বিচ্ছুরণ ব্যতীত, পারস্পরিক সমস্যার ওয়েভগাইড মোড একটি মোড হিসাবে তার রূপ ধরে রাখে এবং প্রিজমের অধীনে প্রসারিত হয়, প্রিজমে বিকিরণের কারণে এটি প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে শক্তি হারায়। প্রিজমের শক্তি ওয়েভগাইড মোডের প্রসারণ ধ্রুবক এবং প্রিজমের প্রতিসরণ সূচক দ্বারা নির্ধারিত কোণে একটি মিলিত রশ্মি হিসাবে আবির্ভূত হয়। প্রিজমে বিকিরণ ঘটে কারণ ওয়েভগাইড মোডের ইভানেসেন্ট লেজ প্রিজমের নীচে স্পর্শ করে। টানেলিং স্তরের মধ্য দিয়ে ওয়েভগাইড মোড টানেল। ফিল্মে আলোর দক্ষ সংযোগ ঘটে যখন আপতিত রশ্মি (প্রথম চিত্রে দেখানো বাম দিক থেকে আসা), প্রিজমের নীচের মুখে মূল্যায়ন করা হয়, পারস্পরিক সমস্যায় বিকিরিত রশ্মির মতো একই আকৃতি থাকে। যখন আপতিত রশ্মি এবং পারস্পরিক তরঙ্গ নির্দেশক মোড উভয়ের শক্তি স্বাভাবিক করা হয়, তখন ভগ্নাংশ সংযোগের প্রশস্ততা আপতিত তরঙ্গ এবং বিকিরিত পারস্পরিক ক্ষেত্রের গুণফলের উপর একটি অবিচ্ছেদ্য হিসাবে প্রকাশ করা হয়। অবিচ্ছেদ্য একটি পৃষ্ঠ অবিচ্ছেদ্য যা প্রিজমের নীচের মুখের উপর নেওয়া হয়। এই ধরনের অবিচ্ছেদ্য থেকে আমরা তিনটি মূল বৈশিষ্ট্য অনুমান করিঃ আপতিত শক্তির একটি উল্লেখযোগ্য ভগ্নাংশে যুগল করার জন্য, আপতিত রশ্মিটি অবশ্যই সেই কোণে পৌঁছাতে হবে যা এটিকে তরঙ্গ নির্দেশক মোডের সাথে মিলে যায়। ফিল্মে চালু হওয়া ওয়েভগাইড মোডের আড়াআড়ি আচরণ (প্রসারণের দিকে আড়াআড়ি) মূলত আপতিত রশ্মির মতো হবে। যদি টানেলিং স্তরটির পুরুত্ব যথাযথভাবে সামঞ্জস্য করা হয়, তবে নীতিগতভাবে, মরীচিটির প্রায় সমস্ত আলোকে ওয়েভগাইড ফিল্মে যুক্ত করা সম্ভব। ক্ষেত্রগুলির জন্য উপস্থাপনার আড়াআড়ি অংশটি দমন করা এবং চিত্রে x কে বাম দিকের দিক হিসাবে নেওয়া। 1, পারস্পরিক সমস্যার ওয়েভগাইড মোড একঘেয়েভাবে হ্রাসমান রূপ নেয় যেখানে α (x) হল ক্ষয় হার এবং ওয়েভগাইড মোডের প্রসারণ ধ্রুবক। প্রিজমের নীচে সংশ্লিষ্ট আড়াআড়ি ক্ষেত্রটি একটি স্বাভাবিককরণ ধ্রুবকের সাথে রূপ নেয়। আপতিত রশ্মির আড়াআড়ি ক্ষেত্রের রূপ হবে যেখানে f (x) একটি স্বাভাবিক গাউসিয়ান, বা অন্যান্য রশ্মি রূপ, এবং βin হল আপতিত রশ্মির প্রসারণ ধ্রুবকের অনুদৈর্ঘ্য উপাদান। যখন βin = βw হয়, তখন সংহতকরণের ফলে সংযুক্তির প্রশস্ততা পাওয়া যায়। α (x) সামঞ্জস্য করা উল্লেখযোগ্য জ্যামিতি-নির্ভর বিচ্ছুরণমূলক প্রভাবগুলি বাদ দিয়ে সংযোগটিকে একতার দিকে এগিয়ে যাওয়ার অনুমতি দেয়। মন্তব্য গুস-হানচেন স্থানান্তর একটি আলোকীয় রশ্মির কেন্দ্র বিন্দুর স্থানচ্যুতি বর্ণনা করে যখন এটি বিভিন্ন প্রতিসরাঙ্কের দুটি আধা-অসীম অঞ্চলের মধ্যে ইন্টারফেস থেকে মোট প্রতিফলনের মধ্য দিয়ে যায়। স্থানচ্যুতি সাধারণত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ক্রম অনুসারে হয়। যদি একটি অর্ধ-অসীম প্রিজম, একটি টানেলিং স্তর, একটি ওয়েভগাইড ফিল্ম স্তর এবং একটি অর্ধ-অসীম কাচের স্লাইড নিয়ে গঠিত একটি স্যান্ডউইচ কাঠামো থেকে একটি মরীচি প্রতিফলন তদন্ত করা হয়, তবে নির্দেশিত তরঙ্গের উত্তেজনার ফলস্বরূপ স্থানান্তরটি অনেক বড় হতে দেখা যাবে। আপতিত রশ্মির ঠিক মধ্যবিন্দু অতিক্রম করে উপরের (প্রিজম) অঞ্চলটি শেষ করা ফিল্মের ওয়েভগাইড মোডে রশ্মির আলোকে আটকে রাখে। একটি আপতিত রশ্মি দ্বারা নির্দেশিত তরঙ্গের উত্তেজনাকে কাপল্ড মোডে একটি সমস্যা হিসাবেও দেখা যেতে পারে, মোডগুলি হল ওয়েভগাইড মোড এবং আপতিত রশ্মির জন্য একটি উপস্থাপনা। একটি কাপল্ড মোড কাঠামোর একটি শাখায় প্রবর্তিত শক্তি কাঠামো বরাবর অন্য শাখায় স্থানান্তরিত হতে পারে। পরিমাপের প্রয়োগ প্রিজম কাপলার হল প্রতিসরণ সূচক/বায়ারফ্রিনজেন্স এবং অস্তরক এবং পলিমার ফিল্মের পুরুত্ব পরিমাপ করতে ব্যবহৃত যন্ত্র। যেহেতু কোনও পদার্থের প্রতিসরাঙ্ক পরিবাহিত তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে, তাই পরিচিত প্রতিসরাঙ্কের প্রিজমের সাথে একবর্ণ লেজার ব্যবহার করা হয়। লেজার রশ্মি প্রিজমের একটি দিক দিয়ে বাঁকানো হয় এবং সাধারণত বিপরীত দিক থেকে একটি ফটো ডিটেক্টরে প্রতিফলিত হয়। যাইহোক, আপতিত কোণ থিটার নির্দিষ্ট মানগুলিতে, রশ্মিটি প্রতিফলিত হয় না, বরং বেসের মাধ্যমে ফিল্মের নমুনায় প্রেরণ করা হয়। এই কোণগুলিকে "মোড অ্যাঙ্গেল" বলা হয়। একটি কম্পিউটার-চালিত ঘূর্ণমান টেবিল লেজারের আপতিত কোণ পরিবর্তন করে। পাওয়া প্রথম মোড কোণটি প্রতিসরাঙ্ক নির্ধারণ করে এবং এক মোড থেকে অন্য মোডে কোণের পার্থক্য নমুনাটির পুরুত্ব নির্ধারণ করে। প্রিজম কাপলারগুলি ওয়েভগাইডের ক্রস-সেকশন (এজ কাপলিং) প্রকাশ না করে ওয়েভগাইডের ভিতরে এবং বাইরে আলোর সংযোগের অনুমতি দেয়। এটি অর্জনের জন্য ওয়েভগাইডে mth মোডের প্রসারণ ধ্রুবক এবং ওয়েভগাইড পৃষ্ঠ থেকে স্বাভাবিক কোণে আপতিত আলোর মধ্যে একটি ফেজ ম্যাচিং শর্ত প্রয়োজন। প্রিজমের প্রতিসরণ সূচক কোথায়? যেখানে বায়ুর সূচক (~ 1) এবং তরঙ্গ নির্দেশকের প্রসারণ ধ্রুবক। একটি নির্দেশিত মোড থাকার জন্য,। এর অর্থ হল, যা সম্ভব নয়। রেফারেন্স প্রিজম (অপটিক্স)