Өте күшті ультра қысқа лазердің импульс жылдамдығын өзгертіңіз

Импульс жылдамдығын өзгертіңізөте күшті ультра қысқа лазер

Супер ультра қысқа лазерлер әдетте импульстік ені ондаған және жүздеген фемтосекундтар, тераваттар мен петаватттардың ең жоғары қуаты және олардың фокусталған жарық қарқындылығы 1018 Вт/см2-ден асатын лазерлік импульстарға жатады. Супер ультра қысқа лазер және оның жасалған супер сәулелену көзі және жоғары энергия бөлшектерінің көзі жоғары энергия физикасы, бөлшектер физикасы, плазма физикасы, ядролық физика және астрофизика және ғылыми нәтижелер сияқты көптеген іргелі зерттеу бағыттарында қолданудың кең ауқымына ие. Зерттеу нәтижелері тиісті жоғары технологиялық салаларға, медициналық денсаулыққа, қоршаған ортаның энергетикасына және ұлттық қорғаныс қауіпсіздігіне қызмет ете алады. 1985 жылы шырылдаған импульсті күшейту технологиясын ойлап тапқаннан бері әлемдегі алғашқы бит ватт пайда болды.лазер1996 жылы және 2017 жылы әлемдегі алғашқы 10 ватт лазердің аяқталуы, өткен уақытта өте ультра қысқа лазердің басты мақсаты негізінен «ең қарқынды жарыққа» қол жеткізу болды. Соңғы жылдары зерттеулер көрсеткендей, супер лазерлік импульстарды сақтау жағдайында, егер супер ультра қысқа лазердің импульс беру жылдамдығын басқаруға болатын болса, ол кейбір физикалық қолданбаларда жарты күш жұмсау арқылы екі есе нәтиже әкелуі мүмкін, бұл күтілуде. супер ультра қысқа масштабты азайту үшінлазерлік құрылғылар, бірақ жоғары өрісті лазерлік физика эксперименттерінде оның әсерін жақсартады.

Ультра күшті ультра қысқа лазердің импульстік фронтының бұрмалануы
Шектеулі энергия жағдайында ең жоғары қуатты алу үшін импульстің ені күшейту жолағын ұлғайту арқылы 20~30 фемтосекундқа дейін азаяды. Ағымдағы 10 ватт ультра қысқа лазердің импульстік энергиясы шамамен 300 джоульді құрайды, ал компрессор торының төмен зақымдану шегі сәуленің апертурасын әдетте 300 мм-ден асады. Импульстік ені 20~30 фемтосекунд және 300 мм саңылауы бар импульстік сәуле кеңістік-уақытша ілінісу бұрмалануын, әсіресе импульстік фронттың бұрмалануын оңай алып жүреді. 1 (а) суретте сәулелік рөл дисперсиясынан туындаған импульстік фронт пен фазалық фронттың кеңістіктік-уақыттық бөлінуі көрсетілген, ал біріншісінде соңғысына қатысты «кеңістік-уақытша көлбеу» көрсетілген. Екіншісі – линзалар жүйесі тудыратын күрделірек «кеңістік-уақыт қисықтығы». ІНЖІР. 1 (b) нысандағы жарық өрісінің кеңістіктік-уақыттық бұрмалануына идеал импульстік фронттың, көлбеу импульстік фронттың және иілген импульстік фронттың әсерлерін көрсетеді. Нәтижесінде, фокусталған жарық қарқындылығы айтарлықтай төмендейді, бұл өте ультра қысқа лазердің күшті өрісті қолданылуына қолайлы емес.

ІНЖІР. 1 (а) призма мен тордың әсерінен болатын импульстік фронттың қисаюы, және (b) импульстік фронттың бұрмалануының нысанға кеңістік-уақыт жарық өрісіне әсері.

Ультра күшті импульс жылдамдығын басқаруультра қысқа лазер
Қазіргі уақытта жазық толқындардың конустық суперпозициясы арқылы алынған Бессель сәулелері жоғары өрістік лазерлік физикада қолдану мәнін көрсетті. Егер конустық қабаттастырылған импульсті сәуленің осьтік симметриялық импульстік фронтальды таралуы болса, онда 2-суретте көрсетілгендей генерацияланған рентгендік толқындар пакетінің геометриялық орталық қарқындылығы тұрақты суперлюминальды, тұрақты сублюминальды, жеделдетілген суперлюминальды және тежелген сублюминальды болуы мүмкін. Тіпті деформацияланатын айна мен фазалық типті кеңістіктік жарық модуляторының комбинациясы импульстік фронттың еркін кеңістіктік-уақытша пішінін тудыруы мүмкін, содан кейін еркін басқарылатын тарату жылдамдығын жасай алады. Жоғарыда келтірілген физикалық әсер және оның модуляция технологиясы импульстік фронттың «бұрмалануын» импульстік фронттың «басқаруына» айналдыра алады, содан кейін ультра күшті ультра қысқа лазердің беру жылдамдығын модуляциялау мақсатын жүзеге асырады.

ІНЖІР. 2 (а) жарықтан жылдамырақ тұрақты, (b) тұрақты субжарық, (c) жарықтан жылдамырақ жылдамдатылған және (d) суперпозиция арқылы тудыратын баяулатылған субжарық импульстары суперпозиция аймағының геометриялық орталығында орналасқан.

Импульстік алдыңғы бұрмалаудың ашылуы супер ультра қысқа лазерге қарағанда ертерек болса да, ол өте ультра қысқа лазердің дамуымен бірге кеңінен алаңдаушылық білдірді. Ұзақ уақыт бойы бұл супер ультра қысқа лазердің негізгі мақсатын - ультра жоғары фокустаушы жарық қарқындылығын жүзеге асыру үшін қолайлы емес және зерттеушілер әртүрлі импульстік алдыңғы бұрмалануларды басу немесе жою үшін жұмыс істеуде. Бүгінгі таңда «импульстік алдыңғы бұрмалау» «импульстік алдыңғы басқаруға» айналған кезде, ол супер ультра қысқа лазердің берілу жылдамдығын реттеуге қол жеткізді, бұл жаңа құралдар мен супер ультра қысқа лазерді қолданудың жаңа мүмкіндіктерін қамтамасыз етті. жоғары өрісті лазерлік физика.


Хабарлама уақыты: 13 мамыр 2024 ж