എർബിയം ഡോപ്ഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ: അറ്റൻവേഷൻ ഇല്ലാതെ സിഗ്നൽ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നു.

എർബിയം, ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ 68-ാമത്തെ മൂലകം.

കണ്ടെത്തൽഎർബിയംവളവുകളും തിരിവുകളും നിറഞ്ഞതാണ്. 1787-ൽ, സ്വീഡനിലെ സ്റ്റോക്ക്ഹോമിൽ നിന്ന് 1.6 കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള ഇറ്റ്ബി എന്ന ചെറുപട്ടണത്തിൽ, ഒരു കറുത്ത കല്ലിൽ ഒരു പുതിയ അപൂർവ ഭൂമി കണ്ടെത്തി, കണ്ടെത്തലിന്റെ സ്ഥാനം അനുസരിച്ച് യിട്രിയം എർത്ത് എന്ന് പേരിട്ടു. ഫ്രഞ്ച് വിപ്ലവത്തിനുശേഷം, രസതന്ത്രജ്ഞനായ മൊസാണ്ടർ മൂലകങ്ങളെ കുറയ്ക്കാൻ പുതുതായി വികസിപ്പിച്ച സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ചു.യിട്രിയംയിട്രിയം ഭൂമിയിൽ നിന്ന്. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, യിട്രിയം ഭൂമി ഒരു "ഒറ്റ ഘടകം" അല്ലെന്ന് ആളുകൾ മനസ്സിലാക്കി, മറ്റ് രണ്ട് ഓക്സൈഡുകൾ കണ്ടെത്തി: പിങ്ക് നിറത്തിലുള്ളതിനെഎർബിയം ഓക്സൈഡ്, ഇളം പർപ്പിൾ നിറത്തിലുള്ളതിനെ ടെർബിയം ഓക്സൈഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. 1843-ൽ മൊസാണ്ടർ എർബിയം കണ്ടെത്തി,ടെർബിയം, എന്നാൽ കണ്ടെത്തിയ രണ്ട് പദാർത്ഥങ്ങളും ശുദ്ധമാണെന്നും മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളുമായി കലർന്നിരിക്കാമെന്നും അദ്ദേഹം വിശ്വസിച്ചില്ല. തുടർന്നുള്ള ദശകങ്ങളിൽ, അതിൽ ധാരാളം മൂലകങ്ങൾ കലർന്നിട്ടുണ്ടെന്ന് ആളുകൾ ക്രമേണ കണ്ടെത്തി, എർബിയം, ടെർബിയം എന്നിവയ്ക്ക് പുറമെ മറ്റ് ലാന്തനൈഡ് ലോഹ മൂലകങ്ങളും ക്രമേണ കണ്ടെത്തി.

എർബിയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം അതിന്റെ കണ്ടെത്തൽ പോലെ സുഗമമായിരുന്നില്ല. 1843-ൽ മൗസാൻഡ് പിങ്ക് എർബിയം ഓക്സൈഡ് കണ്ടെത്തിയെങ്കിലും, 1934 വരെ ശുദ്ധമായ സാമ്പിളുകൾ ലഭിച്ചിരുന്നില്ല.എർബിയം ലോഹംശുദ്ധീകരണ രീതികളിലെ തുടർച്ചയായ പുരോഗതി കാരണം വേർതിരിച്ചെടുത്തു. ചൂടാക്കി ശുദ്ധീകരിച്ചു.എർബിയം ക്ലോറൈഡ്പൊട്ടാസ്യം, പൊട്ടാസ്യം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ആളുകൾ എർബിയത്തിന്റെ കുറവ് നേടിയിട്ടുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, എർബിയത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ മറ്റ് ലാന്തനൈഡ് ലോഹ മൂലകങ്ങളുമായി വളരെ സാമ്യമുള്ളതാണ്, ഇത് കാന്തികത, ഘർഷണ ഊർജ്ജം, തീപ്പൊരി ഉത്പാദനം തുടങ്ങിയ അനുബന്ധ ഗവേഷണങ്ങളിൽ ഏകദേശം 50 വർഷത്തെ സ്തംഭനാവസ്ഥയ്ക്ക് കാരണമായി. 1959 വരെ, ഉയർന്നുവരുന്ന ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫീൽഡുകളിൽ എർബിയം ആറ്റങ്ങളുടെ പ്രത്യേക 4f ലെയർ ഇലക്ട്രോണിക് ഘടന പ്രയോഗിച്ചതോടെ, എർബിയം ശ്രദ്ധ നേടുകയും എർബിയത്തിന്റെ ഒന്നിലധികം പ്രയോഗങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു.

വെള്ളി നിറത്തിലുള്ള എർബിയത്തിന് മൃദുവായ ഘടനയുണ്ട്, കേവല പൂജ്യത്തിനടുത്ത് മാത്രമേ ശക്തമായ ഫെറോ കാന്തികത പ്രകടിപ്പിക്കൂ. ഇത് ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്ടറാണ്, കൂടാതെ മുറിയിലെ താപനിലയിൽ വായുവും വെള്ളവും ഉപയോഗിച്ച് സാവധാനം ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്നു.എർബിയം ഓക്സൈഡ്പോർസലൈൻ വ്യവസായത്തിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു റോസ് ചുവപ്പ് നിറമാണ്, ഇത് നല്ലൊരു ഗ്ലേസാണ്. എർബിയം അഗ്നിപർവ്വത പാറകളിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ തെക്കൻ ചൈനയിൽ വലിയ തോതിലുള്ള ധാതു നിക്ഷേപവുമുണ്ട്.

എർബിയത്തിന് മികച്ച ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഇൻഫ്രാറെഡിനെ ദൃശ്യപ്രകാശമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും, ഇത് ഇൻഫ്രാറെഡ് ഡിറ്റക്ടറുകളും രാത്രി കാഴ്ച ഉപകരണങ്ങളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ വസ്തുവാക്കി മാറ്റുന്നു. ഫോട്ടോൺ കണ്ടെത്തലിലെ ഒരു വൈദഗ്ധ്യമുള്ള ഉപകരണം കൂടിയാണിത്, ഖരവസ്തുവിലെ നിർദ്ദിഷ്ട അയോൺ എക്സിറ്റേഷൻ ലെവലുകളിലൂടെ ഫോട്ടോണുകളെ തുടർച്ചയായി ആഗിരണം ചെയ്യാനും, തുടർന്ന് ഈ ഫോട്ടോണുകളെ കണ്ടെത്തി എണ്ണാനും ഒരു ഫോട്ടോൺ ഡിറ്റക്ടർ സൃഷ്ടിക്കാനും ഇത് പ്രാപ്തമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ട്രിവാലന്റ് എർബിയം അയോണുകൾ വഴി ഫോട്ടോണുകളെ നേരിട്ട് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിന്റെ കാര്യക്ഷമത ഉയർന്നതായിരുന്നില്ല. 1966 വരെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ സഹായ അയോണുകൾ വഴി പരോക്ഷമായി ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ പിടിച്ചെടുത്ത് എർബിയത്തിലേക്ക് ഊർജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്തുകൊണ്ട് എർബിയം ലേസറുകൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തില്ല.

എർബിയം ലേസറിന്റെ തത്വം ഹോൾമിയം ലേസറിന്റേതിന് സമാനമാണ്, പക്ഷേ അതിന്റെ ഊർജ്ജം ഹോൾമിയം ലേസറിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. 2940 നാനോമീറ്റർ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു എർബിയം ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് മൃദുവായ ടിഷ്യു മുറിക്കാൻ കഴിയും. മിഡ് ഇൻഫ്രാറെഡ് മേഖലയിലെ ഈ തരം ലേസറിന് ദുർബലമായ നുഴഞ്ഞുകയറ്റ ശേഷി ഉണ്ടെങ്കിലും, മനുഷ്യ കലകളിലെ ഈർപ്പം ഉപയോഗിച്ച് ഇത് വേഗത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് നല്ല ഫലങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. മൃദുവായ ടിഷ്യുകളെ നന്നായി മുറിക്കാനും പൊടിക്കാനും നീക്കം ചെയ്യാനും ഇത് സഹായിക്കും, ഇത് ദ്രുതഗതിയിലുള്ള മുറിവ് ഉണക്കൽ കൈവരിക്കും. ഓറൽ അറ, വെളുത്ത തിമിരം, സൗന്ദര്യം, വടു നീക്കം ചെയ്യൽ, ചുളിവുകൾ നീക്കം ചെയ്യൽ തുടങ്ങിയ ലേസർ ശസ്ത്രക്രിയകളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

1985-ൽ, യുകെയിലെ സതാംപ്ടൺ സർവകലാശാലയും ജപ്പാനിലെ നോർത്ത് ഈസ്റ്റേൺ സർവകലാശാലയും ചേർന്ന് ഒരു എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഇപ്പോൾ, ചൈനയിലെ ഹുബെയ് പ്രവിശ്യയിലെ വുഹാനിലുള്ള വുഹാൻ ഒപ്റ്റിക്സ് വാലിക്ക് ഈ എർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ ആംപ്ലിഫയർ സ്വതന്ത്രമായി നിർമ്മിച്ച് വടക്കേ അമേരിക്ക, യൂറോപ്പ്, മറ്റ് സ്ഥലങ്ങൾ എന്നിവിടങ്ങളിലേക്ക് കയറ്റുമതി ചെയ്യാൻ കഴിയും. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് ഈ ആപ്ലിക്കേഷൻ, എർബിയത്തിന്റെ ഒരു നിശ്ചിത അനുപാതം ഡോപ്പഡ് ചെയ്യുന്നിടത്തോളം, ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളുടെ നഷ്ടം നികത്താൻ ഇതിന് കഴിയും. ഈ ആംപ്ലിഫയർ നിലവിൽ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് ആശയവിനിമയത്തിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ്, ദുർബലമാകാതെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ കൈമാറാൻ കഴിവുള്ളതാണ്.