হ্যাঁ, রেডিও অ্যান্টেনাগুলি দৃশ্যমান আলো নির্গত করতে পারে, তবে সম্ভবত আপনি যেভাবে ভাবছেন সেভাবে নয়৷ আপনি যদি একটি রেডিও অ্যান্টেনায় পর্যাপ্ত শক্তি পাম্প করেন তবে তাপ বিকিরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এটি জ্বলতে এবং দৃশ্যমান আলো নির্গত না হওয়া পর্যন্ত আপনি এটিকে গরম করতে পারেন। যাইহোক, একটি নিয়মিত রেডিও অ্যান্টেনা দৃশ্যমান আলো নির্গত করতে পারে না যা তথ্য বহন করে, যেমন এটি রেডিও তরঙ্গের সাথে করে। তবে, অন্যান্য ডিভাইস রয়েছে যা এটি করতে পারে।
আপনি হয়তো শিখেছেন, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গগুলি রেডিও, ইনফ্রারেড, দৃশ্যমান এবং অতিবেগুনী থেকে শুরু করে এক্স-রে এবং গামা রশ্মি পর্যন্ত বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে আসে। একটি গ্লো স্টিক দ্বারা নির্গত লাল আলো মৌলিকভাবে আপনার Wi-Fi রাউটার দ্বারা নির্গত রেডিও তরঙ্গের মতোই৷ দুটোই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েভ। লাল আলোর রেডিও তরঙ্গের চেয়ে অনেক বেশি ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে (ফ্রিকোয়েন্সি হল প্রতি সেকেন্ডে তরঙ্গ কতগুলি চক্র সম্পূর্ণ করে তার পরিমাপ)। যেহেতু তারা মৌলিকভাবে একই, আপনি এই উপসংহারে প্রলুব্ধ হতে পারেন যে আপনি অ্যান্টেনা চালিত সার্কিটের ফ্রিকোয়েন্সি ক্র্যাঙ্ক করে নিয়ন্ত্রিত দৃশ্যমান আলো নির্গত করার জন্য একটি রেডিও অ্যান্টেনা পেতে পারেন। যদিও এটি প্রথম নজরে বোধগম্য হয়, অ্যান্টেনার বস্তুগত বৈশিষ্ট্যগুলির বাস্তবতা পথ পায়। একটি রেডিও অ্যান্টেনা বৈদ্যুতিক সার্কিট ব্যবহার করে অ্যান্টেনার উপরে এবং নীচে ইলেক্ট্রনগুলিকে ধাক্কা দিয়ে কাজ করে, যার ফলে ইলেকট্রনের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলিও উপরে এবং নীচে তরঙ্গিত হয়। এই দোদুল্যমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি তারপর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিও তরঙ্গ হিসাবে দূরে চলে যায়। রেডিও তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সি সমান যে ফ্রিকোয়েন্সিতে আপনি ইলেক্ট্রনগুলিকে অ্যান্টেনা উপরে এবং নীচে ঠেলে দেন।
একটি সাধারণ ওয়াই-ফাই রাউটার রেডিও অ্যান্টেনা রেডিও তরঙ্গ নির্গত করে যার ফ্রিকোয়েন্সি 2.4 GHz (2.4 বিলিয়ন চক্র প্রতি সেকেন্ডে), যা 12.5 সেন্টিমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মিলে যায়। সাধারণভাবে, একটি রেডিও অ্যান্টেনা সবচেয়ে দক্ষতার সাথে তরঙ্গ নির্গত করে যখন এর দৈর্ঘ্য রেডিও তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমান বা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অর্ধ বা এক চতুর্থাংশ। তাই অবাক হওয়ার কিছু নেই যে আপনার Wi-Fi রাউটারের অ্যান্টেনাগুলি প্রায় 12.5 সেন্টিমিটার লম্বা। বিপরীতে, নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রায় 470 ন্যানোমিটার। আপনাকে একটি ধারণা দিতে, এটি আপনার শরীরের ক্ষুদ্রতম কোষের চেয়ে একশ গুণ ছোট। নীল আলোর একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে যা একটি Wi-Fi রেডিও তরঙ্গের চেয়ে প্রায় 300,000 গুণ ছোট। একটি সাধারণ আকারের রেডিও অ্যান্টেনা কেবলমাত্র এত বড় যে দৃশ্যমান আলো নির্গত করতে দক্ষতার সাথে এই আকারের অমিলের কারণে, এমনকি যদি আমরা বস্তুগত সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠতে পারি। আপনি ভাবতে পারেন যে আমরা দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মেলানোর জন্য অ্যান্টেনার আকারটি ছোট করতে পারি, তবে এই জাতীয় অ্যান্টেনাটি কেবল 1000 পরমাণু দীর্ঘ হতে হবে। এত ছোট অ্যান্টেনা তৈরি করা কঠিন, তবে অসম্ভব নয়। প্লাজমোনিক ন্যানোঅ্যান্টেনার উদীয়মান ক্ষেত্রটি এই কাজটি সম্পন্ন করে, যেমনটি আমি এই নিবন্ধের শেষে আলোচনা করব। এমনকি যদি আপনি সফলভাবে এই ধরনের একটি ছোট অ্যান্টেনা তৈরি করেন, তবুও আপনাকে একটি ইলেকট্রনিক সার্কিট তৈরি করতে হবে যা সঠিক ফ্রিকোয়েন্সিতে অ্যান্টেনাকে উপরে এবং নীচে চালাতে পারে। নীল আলোর ফ্রিকোয়েন্সি প্রায় 640 THz (প্রতি সেকেন্ডে 640 ট্রিলিয়ন চক্র)। বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলি কেবলমাত্র বৈদ্যুতিক প্রবাহ চালাতে পারে যা শত শত GHz (প্রতি সেকেন্ডে শত বিলিয়ন চক্র) মধ্যে সর্বোত্তমভাবে দোলা দেয়। আপনি যদি আরও উপরে যাওয়ার চেষ্টা করেন তবে ইলেকট্রনিক সার্কিটগুলি কাজ করা বন্ধ করে দেয় কারণ সার্কিটের উপাদানগুলির উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হয়।
এমনকি যদি আপনি একটি রেডিও অ্যান্টেনা তৈরি করতে সক্ষম হন যা নীল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে মেলে এবং এমন একটি ডিভাইস তৈরি করতে সক্ষম হন যা নীল আলোর ফ্রিকোয়েন্সিতে ইলেকট্রন চালাতে পারে, তবুও একটি বড় সমস্যা রয়েছে যা পথে আসে: অ্যান্টেনা উপাদানের পারমাণবিক গঠন। বৃহৎ-তরঙ্গদৈর্ঘ্য ইলেক্ট্রন দোলনের জন্য, অ্যান্টেনা উপাদানটি অভিন্ন দেখায় এবং উল্লেখযোগ্য প্রতিরোধের অভাব রয়েছে। বিপরীতে, ন্যানোস্কেল দোলনের জন্য, ইলেকট্রনগুলি পরমাণুর সাথে আচমকা হওয়ার এবং তাদের শক্তিকে আলো হিসাবে নির্গত করার সুযোগ পাওয়ার আগে পরমাণুতে তাদের শক্তি হারাতে পারে। ইলেকট্রনের আদেশকৃত গতি দ্রুত পরমাণুর একটি বিকৃত গতিতে স্থানান্তরিত হয়। ম্যাক্রোস্কোপিকভাবে, আমরা বলি যে যখন ফ্রিকোয়েন্সি খুব বেশি হয়, তখন বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক শক্তি বর্জ্য তাপে রূপান্তরিত হয় আলো হিসাবে নির্গত হওয়ার সুযোগ পাওয়ার আগে।
তাই তিনটি প্রধান বাধা হল: অ্যান্টেনার জন্য প্রয়োজনীয় ছোট আকার, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ইলেকট্রন চালানোর উপায় খুঁজে বের করতে অসুবিধা এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ইলেকট্রনগুলির তাপের শক্তি হারানোর প্রবণতা। তিনটি ভিন্ন পন্থা ব্যবহার করে এই বাধাগুলি কিছুটা হলেও অতিক্রম করা যেতে পারে: (1) ছোট, স্থানীয় পারমাণবিক/আণবিক অবস্থায় ইলেকট্রনগুলিকে লক করে দিন যেখানে তারা পরমাণুর সাথে তেমন ধাক্কা খেতে পারে না এবং তারপরে ইলেকট্রন দোলনগুলিকে চালিত করে যে তারা স্বাভাবিকভাবেই দোদুল্যমান যখন তারা রাজ্যের মধ্যে স্থানান্তরিত হয়, (2) উচ্চ গতির অতীত চুম্বকের মাধ্যমে একটি ভ্যাকুয়ামের মাধ্যমে ইলেক্ট্রনগুলিকে অঙ্কুর করে এবং (3) ন্যানোস্কেল, সুনির্দিষ্ট আকৃতির অ্যান্টেনা তৈরি করে এবং ঘটনা আলো ব্যবহার করে ইলেকট্রন দোলনগুলি চালায়।
প্রথম পদ্ধতি হল ঠিক কিভাবে একটি ঐতিহ্যগত লেজার কাজ করে। উপাদান নির্বাচন করা হয় যেখানে নির্দিষ্ট ইলেকট্রন u মধ্যে লক করা হয়
