सुपर बलियो अल्ट्राशर्ट लेजरको पल्स गति परिवर्तन गर्नुहोस्

को पल्स गति परिवर्तन गर्नुहोस्सुपर बलियो अल्ट्राशर्ट लेजर

सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरहरूले सामान्यतया दसौं र सयौं फेमटोसेकेन्डको पल्स चौडाइ, टेरावाट र पेटवाटको शिखर पावर, र तिनीहरूको केन्द्रित प्रकाश तीव्रता 1018 W/cm2 भन्दा बढी भएको लेजर पल्सहरूलाई जनाउँछ। सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजर र यसको उत्पन्न सुपर विकिरण स्रोत र उच्च ऊर्जा कण स्रोत धेरै आधारभूत अनुसन्धान दिशाहरू जस्तै उच्च ऊर्जा भौतिकी, कण भौतिकी, प्लाज्मा भौतिकी, आणविक भौतिकी र खगोल भौतिकी, र वैज्ञानिक उत्पादन को उत्पादन मा आवेदन मूल्य को एक विस्तृत श्रृंखला छ। अनुसन्धान नतिजाहरूले प्रासंगिक उच्च-टेक उद्योगहरू, चिकित्सा स्वास्थ्य, वातावरणीय ऊर्जा र राष्ट्रिय रक्षा सुरक्षा सेवा गर्न सक्छन्। सन् १९८५ मा चिरपड पल्स एम्प्लीफिकेशन टेक्नोलोजीको आविष्कार भएदेखि, विश्वको पहिलो बीट वाटको उदयलेजर1996 मा र 2017 मा विश्वको पहिलो 10-बिट वाट लेजरको समापन, विगतमा सुपर अल्ट्रा-शर्ट लेजरको फोकस मुख्यतया "सबैभन्दा तीव्र प्रकाश" प्राप्त गर्नमा रहेको छ। हालैका वर्षहरूमा, अध्ययनहरूले देखाएको छ कि सुपर लेजर पल्सहरू कायम राख्ने अवस्थामा, यदि सुपर अल्ट्रा-शर्ट लेजरको पल्स प्रसारण गतिलाई नियन्त्रण गर्न सकिन्छ भने, यसले केहि भौतिक अनुप्रयोगहरूमा आधा प्रयासको साथ दोब्बर परिणाम ल्याउन सक्छ, जुन अपेक्षा गरिएको छ। सुपर अल्ट्रा-सर्ट को स्केल कम गर्नलेजर उपकरणहरू, तर उच्च-क्षेत्र लेजर भौतिकी प्रयोगहरूमा यसको प्रभाव सुधार गर्नुहोस्।

अल्ट्रा-बलियो अल्ट्राशर्ट लेजरको पल्स अगाडिको विकृति
सीमित ऊर्जा अन्तर्गत पीक पावर प्राप्त गर्नको लागि, पल्स चौडाइलाई 20 ~ 30 फेमटोसेकेन्डमा घटाएर लाभ ब्यान्डविथ बढाइन्छ। हालको 10-चोच-वाट अल्ट्रा-सर्ट लेजरको पल्स ऊर्जा लगभग 300 जूल छ, र कम्प्रेसर ग्रेटिंगको कम क्षतिको थ्रेसहोल्डले बीम एपर्चरलाई सामान्यतया 300 मिमी भन्दा बढी बनाउँछ। 20 ~ 30 femtosecond पल्स चौडाइ र 300 mm एपर्चर भएको पल्स बीम स्प्याटियोटेम्पोरल युग्मन विकृति, विशेष गरी पल्स फ्रन्टको विकृति बोक्न सजिलो हुन्छ। चित्र 1 (a) ले पल्स फ्रन्ट र फेज फ्रन्टको स्प्याटियो-टेम्पोरल पृथक्करण देखाउँछ किरण भूमिका फैलावटको कारणले गर्दा, र पहिलेको पछिको सापेक्ष "spatio-temporal झुकाव" देखाउँछ। अर्को जटिल "स्पेस-टाइम को वक्रता" लेन्स प्रणाली को कारण हो। अंजीर। 1 (b) ले लक्ष्यमा रहेको प्रकाश क्षेत्रको स्पेसियो-टेम्पोरल विरूपणमा आदर्श पल्स फ्रन्ट, झुकाव पल्स फ्रन्ट र बेन्ट पल्स फ्रन्टको प्रभावहरू देखाउँछ। नतिजाको रूपमा, केन्द्रित प्रकाश तीव्रता धेरै कम हुन्छ, जुन सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको बलियो फिल्ड अनुप्रयोगको लागि अनुकूल छैन।

अंजीर। 1 (a) प्रिज्म र ग्रेटिंगले गर्दा पल्स फ्रन्टको झुकाव, र (b) लक्ष्यमा स्पेस-टाइम लाइट फिल्डमा पल्स फ्रन्टको विकृतिको प्रभाव

अल्ट्रा बलियो को पल्स गति नियन्त्रणअल्ट्रा छोटो लेजर
हाल, विमान तरंगहरूको शंक्वाकार सुपरपोजिसनद्वारा उत्पादित बेसल बीमहरूले उच्च क्षेत्र लेजर भौतिकीमा आवेदन मूल्य देखाएको छ। यदि एक कोनिकली सुपरइम्पोज्ड स्पंदित बीमको अक्षीय सममितीय पल्स फ्रन्ट डिस्ट्रिब्युसन छ भने, चित्र 2 मा देखाइए अनुसार उत्पन्न एक्स-रे वेभ प्याकेटको ज्यामितीय केन्द्र तीव्रता स्थिर सुपरलुमिनल, स्थिर सबल्युमिनल, एक्सेलेरेटेड सुपरलुमिनल, र डिसेलरेटेड सबल्युमिनल हुन सक्छ। विरूपण योग्य मिरर र चरण प्रकार स्थानिक प्रकाश मोड्युलेटरको संयोजनले पनि पल्स फ्रन्टको मनमानी स्पाटियो-टेम्पोरल आकार उत्पादन गर्न सक्छ, र त्यसपछि मनमानी नियन्त्रण योग्य प्रसारण गति उत्पादन गर्न सक्छ। माथिको भौतिक प्रभाव र यसको मोडुलेशन टेक्नोलोजीले पल्स फ्रन्टको "विरूपण" लाई पल्स फ्रन्टको "नियन्त्रण" मा रूपान्तरण गर्न सक्छ, र त्यसपछि अल्ट्रा-बलियो अल्ट्रा-शर्ट लेजरको प्रसारण गति मोड्युलेट गर्ने उद्देश्यलाई महसुस गर्न सक्छ।

अंजीर। 2 (a) स्थिर प्रकाश भन्दा छिटो, (b) स्थिर सबलाइट, (c) द्रुत भन्दा छिटो प्रकाश, र (d) सुपरपोजिसनले उत्पन्न गरेको घटेको सबलाइट प्रकाश पल्सहरू सुपरपोजिसन क्षेत्रको ज्यामितीय केन्द्रमा अवस्थित छन्।

पल्स फ्रन्ट विरूपणको खोज सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजर भन्दा पहिले भएको भए पनि, यो सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको विकाससँगै व्यापक रूपमा चिन्तित छ। लामो समयदेखि, यो सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजर - अल्ट्रा-उच्च फोकस गर्ने प्रकाश तीव्रताको मूल लक्ष्यको प्राप्तिको लागि अनुकूल छैन, र अनुसन्धानकर्ताहरूले विभिन्न पल्स फ्रन्ट विरूपणलाई दबाउन वा हटाउन काम गरिरहेका छन्। आज, जब "पल्स फ्रन्ट विरूपण" "पल्स फ्रन्ट कन्ट्रोल" मा विकसित भएको छ, यसले सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको प्रसारण गतिको नियमन हासिल गरेको छ, जसले सुपर अल्ट्रा-शर्ट लेजरको प्रयोगको लागि नयाँ माध्यम र नयाँ अवसरहरू प्रदान गर्दछ। उच्च क्षेत्र लेजर भौतिकी।