ब्रैग ग्रेटिंग्स | उपयोग

ब्रैग ग्रेटिंग्स का उपयोग: प्रकाश को नियंत्रित करने और दिशा बदलने के लिए प्रयुक्त, फाइबर ऑप्टिक्स और टेलीकम्युनिकेशन में महत्वपूर्ण भूमिका।

ब्रैग ग्रेटिंग्स | उपयोग

ब्रैग ग्रेटिंग्स एक धनात्मक नियमित संरचना होती है, जिसमें समानांतर प्रतिबिंब सतहें होती हैं। यह संरचना विद्युत-चुम्बकीय तरंगों के परावर्तन और विवर्तन में सहायक होती है। ब्रैग ग्रेटिंग्स का नाम विलियम लॉरेंस ब्रैग और विलियम हेनरी ब्रैग के नाम पर रखा गया है, जिनके द्वारा इसकी खोज की गई थी।

ब्रैग ग्रेटिंग्स का सिद्धांत

ब्रैग ग्रेटिंग्स के कार्य का आधार ब्रैग का कानून है, जो निम्न प्रकार है:

nλ = 2d*sinθ

यहाँ,

• n = विवर्तन क्रम (order of diffraction)
• λ = प्रकाश की तरंगदैर्घ्य (wavelength of light)
• d = ग्रेटिंग में सतहों के बीच की दूरी (distance between surfaces in the grating)
• θ = विवर्तन कोण (angle of diffraction)

ब्रैग ग्रेटिंग्स का उपयोग तरंगदैर्घ्य चयन और परावर्तन हेतु किया जाता है, जहाँ तरंगदैर्घ्य का चयन θ कोण द्वारा निर्धारित होता है।

ब्रैग ग्रेटिंग्स के उपयोग

ब्रैग ग्रेटिंग्स के विभिन्न क्षेत्रों में अनेक उपयोग हैं, जिनमें से कुछ प्रमुख निम्नलिखित हैं:

• टेलीकम्युनिकेशन: ब्रैग ग्रेटिंग्स का उपयोग ऑप्टिकल फाइबर नेटवर्क में तरंगदैर्घ्य विभाजन मल्टीप्लेक्सिंग (WDM) के लिए किया जाता है। यह विभिन्न चैनलों के बीच तरंगदैर्घ्य को अलग करने में मदद करती है।
• लेज़र प्रौद्योगिकी: लेज़र के स्पेक्ट्रल एनालिसिस में ब्रैग ग्रेटिंग्स का उपयोग होता है, जिससे लेज़र की तरंगदैर्घ्य को सटीक रूप से मापा जा सकता है।
• संवेदन (Sensing): ब्रैग ग्रेटिंग्स का उपयोग दबाव, तापमान, और तनाव संवेदन हेतु होता है। यह इनमें होने वाले परिवर्तन को मापने हेतु उपयोगी होती है।
• फोटोनिक डिवाइस: ब्रैग ग्रेटिंग्स को फोटोनिक क्रिस्टल फाइबर, फोटोनिक सर्किट, और अन्य फोटोनिक डिवाइस के निर्माण में प्रयोग किया जाता है।

ब्रैग ग्रेटिंग्स का कार्य सिद्धांत

ब्रैग ग्रेटिंग्स में जब एक विद्युत-चुम्बकीय तरंग आकर पड़ती है, तो वह ग्रेटिंग की सतहों पर परावर्तित होती है। इन परावर्तित तरंगों की आपस में रचना (interference) होती है। जब तरंगें समानांतर होती हैं, तो उनकी रचना द्वारा बनने वाली तरंग की तीव्रता अधिक होती है, जिसे ब्रैग प्रतिबिंब (Bragg reflection) कहते हैं।

nλ = 2d*sinθ समीकरण द्वारा, हम विशिष्ट कोण पर होने वाले परावर्तन को नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे हम विभिन्न तरंगदैर्घ्यों को अलग-अलग कर सकते हैं।

ब्रैग ग्रेटिंग्स की ये विशेषताएँ इसे विज्ञान और अभियंत्रण के विभिन्न क्षेत्रों में अत्यधिक महत्वपूर्ण बनाती हैं।

निष्कर्ष

ब्रैग ग्रेटिंग्स विद्युत-चुम्बकीय तरंगों के विश्लेषण और संवेदन के मुख्य उपकरणों में से एक हैं। इनका उपयोग टेलीकम्युनिकेशन, लेज़र प्रौद्योगिकी, तापमान और दबाव संवेदन, और फोटोनिक डिवाइस निर्माण में किया जाता है। ब्रैग का कानून nλ = 2d*sinθ ब्रैग ग्रेटिंग्स के कार्य सिद्धांत का मुख्य आधार है, जिससे इनका परावर्तन और विवर्तन नियंत्रित होता है।

Summary