Time stretch dispersive Fourier transform
ٹائم اسٹریچ ڈسپرسیو فورئیر ٹرانسفارم (ٹی ایس-ڈی ایف ٹی)، جسے ٹائم اسٹریچ ٹرانسفارم (ٹی ایس ٹی)، ٹیمپورل فورئیر ٹرانسفارم یا فوٹونک ٹائم اسٹریچ (پی ٹی ایس) کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، ایک سپیکٹروسکوپی تکنیک ہے جو روشنی کی طول موج کو الگ کرنے اور حقیقی وقت میں نظری سپیکٹرم کا تجزیہ کرنے کے لیے گریٹنگ یا پریزم کے بجائے نظری بازی کا استعمال کرتی ہے۔ یہ براڈ بینڈ آپٹیکل پلس کے سپیکٹرم کو ٹائم اسٹریچڈ ٹیمپورل ویوفارم میں تبدیل کرنے کے لیے گروپ-ویلیوٹی ڈسپریشن (جی وی ڈی) کا استعمال کرتا ہے۔ یہ ایک شاٹ کی بنیاد پر آپٹیکل سگنل پر فورئیر ٹرانسفارمیشن انجام دینے کے لیے اور تیز رفتار متحرک عمل کے حقیقی وقت کے تجزیے کے لیے اعلی فریم ریٹ پر استعمال ہوتا ہے۔ یہ ایک ڈفریکشن گریٹنگ اور ڈٹیکٹر سرنی کو ایک ڈسپرسیو فائبر اور سنگل پکسل ڈٹیکٹر سے بدل دیتا ہے، جو الٹرا فاسٹ ریئل ٹائم سپیکٹروسکوپی اور امیجنگ کو فعال کرتا ہے۔ اس کا غیر یکساں ورژن، وارپڈ اسٹریچ ٹرانسفارم، غیر لکیری گروپ تاخیر کے ساتھ احساس ہوا، متغیر شرح سپیکٹرم ڈومین نمونے لینے کے ساتھ ساتھ سگنل کے لفافے کے ٹائم بینڈوتھ پروڈکٹ کو انجینئر کرنے کی صلاحیت پیش کرتا ہے تاکہ ڈیٹا کے حصول کے نظام سے مل سکے جو انفارمیشن گیئر باکس کے طور پر کام کرتا ہے۔ آپریشن کا اصول ٹی ایس-ڈی ایف ٹی عام طور پر دو مراحل کے عمل میں استعمال ہوتا ہے۔ پہلے مرحلے میں، آپٹیکل براڈ بینڈ پلس کا سپیکٹرم حاصل کی جانے والی معلومات (مثال کے طور پر، عارضی، مقامی، یا کیمیائی معلومات) کے ذریعے انکوڈ کیا جاتا ہے۔ اگلے مرحلے میں، انکوڈ شدہ سپیکٹرم کو بڑے گروپ کی رفتار کے پھیلاؤ کے ذریعے ایک سست عارضی لہر کی شکل میں نقشہ بنایا جاتا ہے۔ اس مقام پر لہر کی شکل کو کافی حد تک سست کر دیا گیا ہے تاکہ اسے ڈیجیٹائز کیا جا سکے اور حقیقی وقت میں اس پر کارروائی کی جا سکے۔ ٹائم اسٹریچ کے بغیر، سنگل شاٹ ویوفارم بہت تیز ہوں گے جنہیں اینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹرز کے ذریعے ڈیجیٹائز نہیں کیا جا سکتا۔ آپٹیکل ڈومین میں نافذ کیا گیا، یہ عمل اسی طرح کا کام انجام دیتا ہے جیسے ویڈیوز میں تیز واقعات کو دیکھنے کے لیے استعمال ہونے والی سست حرکت۔ جبکہ ویڈیو سلو موشن پہلے سے ریکارڈ شدہ ایونٹ کو واپس چلانے کا ایک آسان عمل ہے، ٹی ایس-ڈی ایف ٹی روشنی کی رفتار سے اور سگنل پر قبضہ کرنے سے پہلے سلو موشن انجام دیتا ہے۔ ضرورت پڑنے پر، لہر کی شکل کو متحرک رمن بکھرنے کے عمل کے ذریعے منتشر ریشے میں بیک وقت بڑھایا جاتا ہے۔ یہ آپٹیکل امپلیفکیشن تھرمل شور پر قابو پا لیتا ہے جو بصورت دیگر حقیقی وقت کا پتہ لگانے میں حساسیت کو محدود کر دیتا ہے۔ اس کے بعد کے آپٹیکل پلس پلسڈ لیزر کے فریم ریٹ پر تکراری پیمائش انجام دیتے ہیں۔ نتیجتا، تیز رفتار متحرک عمل سے معلومات لے جانے والے سنگل شاٹ آپٹیکل سپیکٹرا کو ڈیجیٹائز کیا جا سکتا ہے اور اعلی فریم ریٹ پر تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔ ٹائم اسٹریچ ڈسپرسیو فورئیر ٹرانسفارمر کم نقصان والے ڈسپرسیو فائبر پر مشتمل ہوتا ہے جو کہ رمن ایمپلیفائر بھی ہے۔ رمن گین پیدا کرنے کے لیے، پمپ لیزرز کو ویو لینتھ ڈویژن ملٹی پلیکسروں کے ذریعے فائبر میں جوڑا جاتا ہے، جس میں پمپ لیزرز کی ویو لینتھز کو براڈ بینڈ اور فلیٹ گین پروفائل بنانے کے لیے منتخب کیا جاتا ہے جو براڈ بینڈ آپٹیکل پلس کے سپیکٹرم کا احاطہ کرتا ہے۔ رمن امپلیفکیشن کے بجائے، ایک مجرد امپلیفائر جیسے ایربیم ڈوپڈ آپٹیکل ایمپلیفائر یا سیمی کنڈکٹر آپٹیکل ایمپلیفائر کو منتشر فائبر کے سامنے رکھا جا سکتا ہے۔ تاہم، رمن امپلیفیکیشن کی تقسیم شدہ نوعیت شور کے تناسب میں اعلی سگنل فراہم کرتی ہے۔ ڈسپرسیو فورئیر ٹرانسفارم وائڈ بینڈ اے/ڈی کنورژن (الٹرا وائیڈ بینڈ اینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹرز) کے لیے ایک فعال ٹیکنالوجی ثابت ہوئی ہے اور اسے ہائی تھرو پٹ ریئل ٹائم سپیکٹروسکوپی اور امیجنگ (سیریل ٹائم انکوڈڈ ایمپلیفائیڈ مائکروسکوپی (اسٹیم) کے لیے بھی استعمال کیا گیا ہے۔ فیز اسٹریچ ٹرانسفارم یا پی ایس ٹی سگنل اور امیج پروسیسنگ کے لیے ایک کمپیوٹیشنل نقطہ نظر ہے۔ اس کی افادیت میں سے ایک خصوصیت کا پتہ لگانے اور درجہ بندی کے لیے ہے۔ فیز اسٹریچ ٹرانسفارم ٹائم اسٹریچ ڈسپرسیو فورئیر ٹرانسفارم پر تحقیق کا ایک اسپن آف ہے۔ یہ انجینیئرڈ 3 ڈی ڈسپرسیو پراپرٹی (ریفریکٹیو انڈیکس) کے ساتھ ایک ڈفریکٹیو میڈیم کے ذریعے تشہیر کی تقلید کرکے تصویر کو تبدیل کرتا ہے۔ سپیکٹرم شور کا ریئل ٹائم سنگل شاٹ تجزیہ حال ہی میں، پی ٹی ایس کو ریشوں میں نظری غیر لکیری کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ آپٹیکل سسٹمز کی غیر معمولی نوعیت کا مطالعہ کرنے کے لیے سنگل شاٹ پی ٹی ایس ڈیٹا سے سپیکٹرم اور عارضی دونوں ڈومینز میں ارتباط کی خصوصیات کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔ یعنی، انتہائی غیر لکیری فائبر میں ماڈیولیشن عدم استحکام اور سپرکونٹیئم نسل کا مطالعہ کیا گیا ہے۔ فریکوئنسی سپیکٹرم کم سے کم مربع سپیکٹرم تجزیہ ٹائم اسٹریچ اینالاگ ٹو ڈیجیٹل کنورٹر سیریل ٹائم انکوڈڈ ایمپلیفائیڈ مائکروسکوپی حوالہ جات فوٹوونکس بھی دیکھیں۔