এরবিয়াম ডপড ফাইবার পরিবর্ধক: ক্ষয় ছাড়াই সংকেত প্রেরণ করা

এর্বিয়াম, পর্যায় সারণির 68তম মৌল।

এর আবিষ্কারএর্বিয়ামটুইস্ট এবং বাঁক পূর্ণ. 1787 সালে, সুইডেনের স্টকহোম থেকে 1.6 কিলোমিটার দূরে ছোট শহর ইটবিতে, একটি কালো পাথরের মধ্যে একটি নতুন বিরল পৃথিবী আবিষ্কৃত হয়েছিল, আবিষ্কারের অবস্থান অনুসারে এটিরিয়াম আর্থ নামে নামকরণ করা হয়েছিল। ফরাসি বিপ্লবের পরে, রসায়নবিদ মোসান্ডার মৌলিক কমানোর জন্য নতুন উন্নত প্রযুক্তি ব্যবহার করেছিলেনyttriumইট্রিয়াম পৃথিবী থেকে। এই মুহুর্তে, লোকেরা বুঝতে পেরেছিল যে ইট্রিয়াম পৃথিবী একটি "একক উপাদান" নয় এবং আরও দুটি অক্সাইড খুঁজে পেয়েছে: গোলাপী এককে বলা হয়এর্বিয়াম অক্সাইড, এবং হালকা বেগুনি এককে টার্বিয়াম অক্সাইড বলা হয়। 1843 সালে, মোসান্ডার এর্বিয়াম আবিষ্কার করেন এবংটার্বিয়াম, কিন্তু তিনি বিশ্বাস করেননি যে পাওয়া দুটি পদার্থ বিশুদ্ধ এবং সম্ভবত অন্যান্য পদার্থের সাথে মিশ্রিত। পরবর্তী দশকগুলিতে, লোকেরা ধীরে ধীরে আবিষ্কার করেছিল যে এটিতে প্রকৃতপক্ষে অনেকগুলি উপাদান মিশ্রিত ছিল এবং ধীরে ধীরে এর্বিয়াম এবং টার্বিয়াম ছাড়াও অন্যান্য ল্যান্থানাইড ধাতব উপাদানগুলি খুঁজে পেয়েছিল।

এর্বিয়ামের অধ্যয়ন তার আবিষ্কারের মতো মসৃণ ছিল না। যদিও মাউস্যান্ড 1843 সালে গোলাপী এর্বিয়াম অক্সাইড আবিষ্কার করেছিলেন, 1934 সাল পর্যন্ত এর বিশুদ্ধ নমুনা পাওয়া যায়নি।এর্বিয়াম ধাতুপরিশোধন পদ্ধতিতে ক্রমাগত উন্নতির কারণে বের করা হয়েছিল। গরম এবং পরিশোধন দ্বারাএর্বিয়াম ক্লোরাইডএবং পটাসিয়াম, মানুষ ধাতব পটাসিয়াম দ্বারা এর্বিয়ামের হ্রাস অর্জন করেছে। তা সত্ত্বেও, এর্বিয়ামের বৈশিষ্ট্যগুলি অন্যান্য ল্যান্থানাইড ধাতব উপাদানগুলির সাথে খুব সাদৃশ্যপূর্ণ, যার ফলে সম্পর্কিত গবেষণায় প্রায় 50 বছরের স্থবিরতা, যেমন চুম্বকত্ব, ঘর্ষণ শক্তি এবং স্পার্ক জেনারেশন। 1959 সাল পর্যন্ত, উদীয়মান অপটিক্যাল ক্ষেত্রগুলিতে এর্বিয়াম পরমাণুর বিশেষ 4f স্তরের ইলেকট্রনিক কাঠামোর প্রয়োগের সাথে, এর্বিয়াম মনোযোগ আকর্ষণ করে এবং এর্বিয়ামের একাধিক অ্যাপ্লিকেশন তৈরি করা হয়েছিল।

Erbium, রূপালী সাদা, একটি নরম টেক্সচার আছে এবং শুধুমাত্র পরম শূন্যের কাছাকাছি শক্তিশালী ফেরোম্যাগনেটিজম প্রদর্শন করে। এটি একটি সুপারকন্ডাক্টর এবং ঘরের তাপমাত্রায় বাতাস এবং জল দ্বারা ধীরে ধীরে জারিত হয়।এর্বিয়াম অক্সাইডএকটি গোলাপী লাল রঙ যা সাধারণত চীনামাটির বাসন শিল্পে ব্যবহৃত হয় এবং এটি একটি ভাল গ্লেজ। এর্বিয়াম আগ্নেয়গিরির শিলাগুলিতে ঘনীভূত এবং দক্ষিণ চীনে বড় আকারের খনিজ সঞ্চয় রয়েছে।

Erbium এর অসামান্য অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি ইনফ্রারেডকে দৃশ্যমান আলোতে রূপান্তর করতে পারে, এটি ইনফ্রারেড ডিটেক্টর এবং নাইট ভিশন ডিভাইস তৈরির জন্য নিখুঁত উপাদান তৈরি করে। এটি ফোটন সনাক্তকরণের ক্ষেত্রেও একটি দক্ষ হাতিয়ার, যা সলিডের নির্দিষ্ট আয়ন উত্তেজনা স্তরের মাধ্যমে ক্রমাগত ফোটন শোষণ করতে সক্ষম, এবং তারপরে একটি ফোটন আবিষ্কারক তৈরি করতে এই ফোটনগুলি সনাক্ত এবং গণনা করতে সক্ষম। যাইহোক, ট্রাইভ্যালেন্ট এর্বিয়াম আয়ন দ্বারা ফোটনের সরাসরি শোষণের দক্ষতা বেশি ছিল না। এটি 1966 সাল পর্যন্ত ছিল না যে বিজ্ঞানীরা পরোক্ষভাবে অক্জিলিয়ারী আয়নগুলির মাধ্যমে অপটিক্যাল সংকেত ক্যাপচার করে এবং তারপরে এর্বিয়ামে শক্তি স্থানান্তর করে এর্বিয়াম লেজার তৈরি করেছিলেন।

এর্বিয়াম লেজারের নীতি হলমিয়াম লেজারের মতই, তবে এর শক্তি হলমিয়াম লেজারের তুলনায় অনেক কম। নরম টিস্যু কাটতে 2940 ন্যানোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্য সহ একটি এর্বিয়াম লেজার ব্যবহার করা যেতে পারে। যদিও মধ্য ইনফ্রারেড অঞ্চলে এই ধরনের লেজারের অনুপ্রবেশের ক্ষমতা দুর্বল, এটি মানুষের টিস্যুতে আর্দ্রতা দ্বারা দ্রুত শোষিত হতে পারে, কম শক্তির সাথে ভাল ফলাফল অর্জন করতে পারে। এটি সূক্ষ্মভাবে কাটা, পিষে এবং নরম টিস্যু অপসারণ করতে পারে, দ্রুত ক্ষত নিরাময় অর্জন করতে পারে। এটি মৌখিক গহ্বর, সাদা ছানি, সৌন্দর্য, দাগ অপসারণ এবং বলি অপসারণের মতো লেজার সার্জারিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

1985 সালে, যুক্তরাজ্যের সাউদাম্পটন বিশ্ববিদ্যালয় এবং জাপানের উত্তর-পূর্ব বিশ্ববিদ্যালয় সফলভাবে একটি আর্বিয়াম-ডোপড ফাইবার পরিবর্ধক তৈরি করেছে। আজকাল, চীনের হুবেই প্রদেশের উহানের উহান অপটিক্স ভ্যালি স্বাধীনভাবে এই আর্বিয়াম-ডোপড ফাইবার পরিবর্ধক তৈরি করতে এবং উত্তর আমেরিকা, ইউরোপ এবং অন্যান্য স্থানে রপ্তানি করতে সক্ষম। এই অ্যাপ্লিকেশনটি ফাইবার অপটিক যোগাযোগের সর্বশ্রেষ্ঠ আবিষ্কারগুলির মধ্যে একটি, যতক্ষণ না এর্বিয়ামের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত ডোপ করা হয়, এটি যোগাযোগ ব্যবস্থায় অপটিক্যাল সংকেতের ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে পারে। এই পরিবর্ধকটি বর্তমানে ফাইবার অপটিক যোগাযোগে সর্বাধিক ব্যবহৃত ডিভাইস, যা দুর্বল না হয়ে অপটিক্যাল সংকেত প্রেরণ করতে সক্ষম।