ਏਰਬੀਅਮ ਡੋਪਡ ਫਾਈਬਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ: ਬਿਨਾਂ ਐਟੇਨਿਊਏਸ਼ਨ ਦੇ ਸਿਗਨਲ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰਨਾ

ਅਰਬੀਅਮ, ਆਵਰਤੀ ਸਾਰਣੀ ਵਿੱਚ 68ਵਾਂ ਤੱਤ।

ਦੀ ਖੋਜਐਰਬੀਅਮਮੋੜਾਂ ਅਤੇ ਮੋੜਾਂ ਨਾਲ ਭਰਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। 1787 ਵਿੱਚ, ਸਟਾਕਹੋਮ, ਸਵੀਡਨ ਤੋਂ 1.6 ਕਿਲੋਮੀਟਰ ਦੂਰ, ਇਟਬੀ ਦੇ ਛੋਟੇ ਜਿਹੇ ਕਸਬੇ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਕਾਲੇ ਪੱਥਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਦੁਰਲੱਭ ਧਰਤੀ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਸਨੂੰ ਖੋਜ ਦੇ ਸਥਾਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਧਰਤੀ ਦਾ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਰਾਂਸੀਸੀ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀ ਮੋਸੈਂਡਰ ਨੇ ਤੱਤ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਨਵੀਂ ਵਿਕਸਤ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀਯਟ੍ਰੀਅਮਯਟ੍ਰੀਅਮ ਧਰਤੀ ਤੋਂ। ਇਸ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ, ਲੋਕਾਂ ਨੂੰ ਅਹਿਸਾਸ ਹੋਇਆ ਕਿ ਯਟ੍ਰੀਅਮ ਧਰਤੀ ਇੱਕ "ਇੱਕਲਾ ਹਿੱਸਾ" ਨਹੀਂ ਹੈ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਦੋ ਹੋਰ ਆਕਸਾਈਡ ਲੱਭੇ: ਗੁਲਾਬੀ ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰਐਰਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ, ਅਤੇ ਹਲਕੇ ਜਾਮਨੀ ਰੰਗ ਨੂੰ ਟਰਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 1843 ਵਿੱਚ, ਮੋਸੈਂਡਰ ਨੇ ਐਰਬੀਅਮ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਅਤੇਟਰਬੀਅਮ, ਪਰ ਉਹ ਇਹ ਨਹੀਂ ਮੰਨਦਾ ਸੀ ਕਿ ਮਿਲੇ ਦੋਵੇਂ ਪਦਾਰਥ ਸ਼ੁੱਧ ਸਨ ਅਤੇ ਸੰਭਵ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੋਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨਾਲ ਮਿਲਾਏ ਗਏ ਸਨ। ਅਗਲੇ ਦਹਾਕਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਲੋਕਾਂ ਨੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸੱਚਮੁੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਤੱਤ ਮਿਲਾਏ ਗਏ ਸਨ, ਅਤੇ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਐਰਬੀਅਮ ਅਤੇ ਟੇਰਬੀਅਮ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਹੋਰ ਲੈਂਥਾਨਾਈਡ ਧਾਤ ਤੱਤ ਮਿਲੇ।

ਐਰਬੀਅਮ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਇਸਦੀ ਖੋਜ ਜਿੰਨਾ ਸੁਚਾਰੂ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਮੌਸੈਂਡ ਨੇ 1843 ਵਿੱਚ ਗੁਲਾਬੀ ਐਰਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਸੀ, ਪਰ 1934 ਤੱਕ ਸ਼ੁੱਧ ਨਮੂਨੇ ਨਹੀਂ ਮਿਲੇ ਸਨ।ਐਰਬੀਅਮ ਧਾਤਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਨਿਰੰਤਰ ਸੁਧਾਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਕੱਢੇ ਗਏ ਸਨ। ਗਰਮ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧ ਕਰਕੇਐਰਬੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡਅਤੇ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ, ਲੋਕਾਂ ਨੇ ਧਾਤ ਪੋਟਾਸ਼ੀਅਮ ਦੁਆਰਾ ਐਰਬੀਅਮ ਦੀ ਕਮੀ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਫਿਰ ਵੀ, ਐਰਬੀਅਮ ਦੇ ਗੁਣ ਹੋਰ ਲੈਂਥਾਨਾਈਡ ਧਾਤ ਤੱਤਾਂ ਦੇ ਬਹੁਤ ਸਮਾਨ ਹਨ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਚੁੰਬਕਤਾ, ਰਗੜ ਊਰਜਾ, ਅਤੇ ਚੰਗਿਆੜੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਰਗੀਆਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਖੋਜਾਂ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 50 ਸਾਲਾਂ ਦੀ ਖੜੋਤ ਆਈ। 1959 ਤੱਕ, ਉੱਭਰ ਰਹੇ ਆਪਟੀਕਲ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਐਰਬੀਅਮ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ 4f ਪਰਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਬਣਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਐਰਬੀਅਮ ਨੇ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਿਆ ਅਤੇ ਐਰਬੀਅਮ ਦੇ ਕਈ ਉਪਯੋਗ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਗਏ।

ਏਰਬੀਅਮ, ਚਾਂਦੀ-ਚਿੱਟਾ, ਇੱਕ ਨਰਮ ਬਣਤਰ ਰੱਖਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਰਫ਼ ਸੰਪੂਰਨ ਜ਼ੀਰੋ ਦੇ ਨੇੜੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਫੈਰੋਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਸੁਪਰਕੰਡਕਟਰ ਹੈ ਅਤੇ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹਵਾ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਅਰਬੀਅਮ ਆਕਸਾਈਡਇਹ ਇੱਕ ਗੁਲਾਬੀ ਲਾਲ ਰੰਗ ਹੈ ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੋਰਸਿਲੇਨ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਗਲੇਜ਼ ਹੈ। ਏਰਬੀਅਮ ਜਵਾਲਾਮੁਖੀ ਚੱਟਾਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੇਂਦਰਿਤ ਹੈ ਅਤੇ ਦੱਖਣੀ ਚੀਨ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਖਣਿਜ ਭੰਡਾਰ ਹਨ।

ਏਰਬੀਅਮ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਆਪਟੀਕਲ ਗੁਣ ਹਨ ਅਤੇ ਇਹ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਨੂੰ ਦ੍ਰਿਸ਼ਮਾਨ ਰੌਸ਼ਨੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਡਿਟੈਕਟਰ ਅਤੇ ਨਾਈਟ ਵਿਜ਼ਨ ਡਿਵਾਈਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸੰਪੂਰਨ ਸਮੱਗਰੀ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਫੋਟੋਨ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹੁਨਰਮੰਦ ਸੰਦ ਵੀ ਹੈ, ਜੋ ਠੋਸ ਵਿੱਚ ਖਾਸ ਆਇਨ ਉਤਸਾਹ ਪੱਧਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਫੋਟੌਨਾਂ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਸੋਖਣ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਟਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਅਤੇ ਗਿਣਤੀ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਟ੍ਰਾਈਵੈਲੈਂਟ ਏਰਬੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਸੋਖਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਉੱਚ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਇਹ 1966 ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਸੀ ਜਦੋਂ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਸਹਾਇਕ ਆਇਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਅਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਫਿਰ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਏਰਬੀਅਮ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰਕੇ ਏਰਬੀਅਮ ਲੇਜ਼ਰ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ।

ਐਰਬੀਅਮ ਲੇਜ਼ਰ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਹੋਲਮੀਅਮ ਲੇਜ਼ਰ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਦੀ ਊਰਜਾ ਹੋਲਮੀਅਮ ਲੇਜ਼ਰ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੈ। 2940 ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਐਰਬੀਅਮ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਰਮ ਟਿਸ਼ੂ ਨੂੰ ਕੱਟਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਮੱਧ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇਸ ਕਿਸਮ ਦੇ ਲੇਜ਼ਰ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਪ੍ਰਵੇਸ਼ ਸਮਰੱਥਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਨੂੰ ਮਨੁੱਖੀ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਵਿੱਚ ਨਮੀ ਦੁਆਰਾ ਜਲਦੀ ਸੋਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਘੱਟ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਚੰਗੇ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਨਰਮ ਟਿਸ਼ੂਆਂ ਨੂੰ ਬਾਰੀਕ ਕੱਟ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪੀਸ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਜ਼ਖ਼ਮ ਦਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਲੇਜ਼ਰ ਸਰਜਰੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੌਖਿਕ ਗੁਫਾ, ਚਿੱਟਾ ਮੋਤੀਆਬਿੰਦ, ਸੁੰਦਰਤਾ, ਦਾਗ ਹਟਾਉਣਾ ਅਤੇ ਝੁਰੜੀਆਂ ਹਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

1985 ਵਿੱਚ, ਯੂਕੇ ਵਿੱਚ ਸਾਊਥੈਂਪਟਨ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਅਤੇ ਜਾਪਾਨ ਵਿੱਚ ਉੱਤਰ-ਪੂਰਬੀ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਨੇ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਇੱਕ ਐਰਬੀਅਮ-ਡੋਪਡ ਫਾਈਬਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ। ਅੱਜਕੱਲ੍ਹ, ਚੀਨ ਦੇ ਹੁਬੇਈ ਪ੍ਰਾਂਤ ਦੇ ਵੁਹਾਨ ਵਿੱਚ ਵੁਹਾਨ ਆਪਟਿਕਸ ਵੈਲੀ ਸੁਤੰਤਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਐਰਬੀਅਮ-ਡੋਪਡ ਫਾਈਬਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਉੱਤਰੀ ਅਮਰੀਕਾ, ਯੂਰਪ ਅਤੇ ਹੋਰ ਥਾਵਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਯਾਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੈ। ਇਹ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਸੰਚਾਰ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀਆਂ ਕਾਢਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ, ਜਿੰਨਾ ਚਿਰ ਐਰਬੀਅਮ ਦਾ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਅਨੁਪਾਤ ਡੋਪ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਭਰਪਾਈ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕ ਸੰਚਾਰ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਯੰਤਰ ਹੈ, ਜੋ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੋਏ ਬਿਨਾਂ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰਨ ਦੇ ਸਮਰੱਥ ਹੈ।