सुपर-स्ट्रङ अल्ट्रासर्ट लेजरको पल्स गति परिवर्तन गर्नुहोस्

को पल्स गति परिवर्तन गर्नुहोस्अति शक्तिशाली अल्ट्रासर्ट लेजर

सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरहरूले सामान्यतया दशौं र सयौं फेम्टोसेकेन्डको पल्स चौडाइ भएका लेजर पल्सहरूलाई जनाउँछ, टेरावाट र पेटावाटको शिखर शक्ति हुन्छ, र तिनीहरूको केन्द्रित प्रकाश तीव्रता १०१८ W/cm2 भन्दा बढी हुन्छ। सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजर र यसको उत्पन्न सुपर विकिरण स्रोत र उच्च ऊर्जा कण स्रोतको उच्च ऊर्जा भौतिकी, कण भौतिकी, प्लाज्मा भौतिकी, आणविक भौतिकी र खगोल भौतिकी जस्ता धेरै आधारभूत अनुसन्धान दिशाहरूमा अनुप्रयोग मूल्यको विस्तृत दायरा हुन्छ, र वैज्ञानिक अनुसन्धान परिणामहरूको आउटपुटले त्यसपछि सम्बन्धित उच्च-प्रविधि उद्योगहरू, चिकित्सा स्वास्थ्य, वातावरणीय ऊर्जा र राष्ट्रिय रक्षा सुरक्षालाई सेवा दिन सक्छ। १९८५ मा चिर्प्ड पल्स प्रवर्धन प्रविधिको आविष्कार भएदेखि, विश्वको पहिलो बीट वाटको उदय भयो।लेजर१९९६ मा र २०१७ मा विश्वको पहिलो १०-बिट लेजरको समापन पछि, विगतमा सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको फोकस मुख्यतया "सबैभन्दा तीव्र प्रकाश" प्राप्त गर्नु रहेको छ। हालका वर्षहरूमा, अध्ययनहरूले देखाएको छ कि सुपर लेजर पल्सहरू कायम राख्ने अवस्थामा, यदि सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको पल्स ट्रान्समिशन गति नियन्त्रण गर्न सकिन्छ भने, यसले केही भौतिक अनुप्रयोगहरूमा आधा प्रयासको साथ दोब्बर परिणाम ल्याउन सक्छ, जसले सुपर अल्ट्रा-सर्टको स्केल घटाउने अपेक्षा गरिएको छ।लेजर उपकरणहरू, तर उच्च-क्षेत्र लेजर भौतिकी प्रयोगहरूमा यसको प्रभाव सुधार गर्नुहोस्।

अल्ट्रा-स्ट्रङ अल्ट्रासर्ट लेजरको पल्स फ्रन्टको विकृति
सीमित ऊर्जा अन्तर्गत अधिकतम शक्ति प्राप्त गर्न, लाभ ब्यान्डविथ बढाएर पल्स चौडाइ २०~३० फेम्टोसेकेन्डमा घटाइन्छ। हालको १०-चिन्ह-वाट अल्ट्रा-सर्ट लेजरको पल्स ऊर्जा लगभग ३०० जुल हुन्छ, र कम्प्रेसर ग्रेटिंगको कम क्षति थ्रेसहोल्डले बीम एपर्चरलाई सामान्यतया ३०० मिमी भन्दा बढी बनाउँछ। २०~३० फेम्टोसेकेन्ड पल्स चौडाइ र ३०० मिमी एपर्चर भएको पल्स बीमले स्प्याटियोटेम्पोरल कपलिंग विकृति, विशेष गरी पल्स फ्रन्टको विकृति बोक्न सजिलो हुन्छ। चित्र १ (क) ले बीम रोल डिस्पेरसनको कारणले गर्दा पल्स फ्रन्ट र फेज फ्रन्टको स्प्याटियो-टेम्पोरल पृथकीकरण देखाउँछ, र पहिलेले पछिल्लोको सापेक्षमा "स्प्याटियो-टेम्पोरल झुकाव" देखाउँछ। अर्को लेन्स प्रणालीको कारणले हुने "स्पेस-टाइमको वक्रता" हो। चित्र। १ (ख) ले लक्ष्यमा प्रकाश क्षेत्रको स्थानिय-अस्थायी विकृतिमा आदर्श पल्स फ्रन्ट, झुकेको पल्स फ्रन्ट र बेन्ट पल्स फ्रन्टको प्रभाव देखाउँछ। फलस्वरूप, केन्द्रित प्रकाश तीव्रता धेरै कम हुन्छ, जुन सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको बलियो क्षेत्र अनुप्रयोगको लागि अनुकूल छैन।

चित्र १ (क) प्रिज्म र ग्रेटिंगको कारणले गर्दा पल्स फ्रन्टको झुकाव, र (ख) लक्ष्यमा रहेको स्पेस-टाइम प्रकाश क्षेत्रमा पल्स फ्रन्टको विकृतिको प्रभाव।

अल्ट्रा-स्ट्रङको पल्स गति नियन्त्रणअल्ट्रासर्ट लेजर
हाल, समतल तरंगहरूको शंक्वाकार सुपरपोजिसनद्वारा उत्पादित बेसेल बीमहरूले उच्च क्षेत्र लेजर भौतिकीमा अनुप्रयोग मूल्य देखाएको छ। यदि शंक्वाकार रूपमा सुपरइम्पोज गरिएको पल्स्ड बीममा अक्षीय सममित पल्स फ्रन्ट वितरण छ भने, चित्र २ मा देखाइए अनुसार उत्पन्न गरिएको एक्स-रे तरंग प्याकेटको ज्यामितीय केन्द्र तीव्रता स्थिर सुपरल्युमिनल, स्थिर सबल्युमिनल, एक्सेलेरेटेड सुपरल्युमिनल, र डिसेलेरेटेड सबल्युमिनल हुन सक्छ। विकृत मिरर र फेज प्रकारको स्पेसियल लाइट मोड्युलेटरको संयोजनले पनि पल्स फ्रन्टको मनमानी स्पेसियो-टेम्पोरल आकार उत्पादन गर्न सक्छ, र त्यसपछि मनमानी नियन्त्रणयोग्य प्रसारण गति उत्पादन गर्न सक्छ। माथिको भौतिक प्रभाव र यसको मोड्युलेसन प्रविधिले पल्स फ्रन्टको "विकृति" लाई पल्स फ्रन्टको "नियन्त्रण" मा रूपान्तरण गर्न सक्छ, र त्यसपछि अल्ट्रा-स्ट्रङ अल्ट्रा-सर्ट लेजरको प्रसारण गतिलाई मोड्युलेट गर्ने उद्देश्यलाई महसुस गर्न सक्छ।

चित्र २ (a) प्रकाश भन्दा छिटो स्थिर, (b) स्थिर सबलाइट, (c) प्रकाश भन्दा छिटो द्रुत गतिमा द्रुत गतिमा, र (d) सुपरपोजिसन द्वारा उत्पन्न ढिलो सबलाइट प्रकाश पल्सहरू सुपरपोजिसन क्षेत्रको ज्यामितीय केन्द्रमा अवस्थित छन्।

पल्स फ्रन्ट विकृतिको खोज सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजर भन्दा पहिलेको भए पनि, यो सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको विकाससँगै व्यापक रूपमा चिन्तित छ। लामो समयदेखि, यो सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको मुख्य लक्ष्य - अल्ट्रा-उच्च फोकस गर्ने प्रकाश तीव्रता प्राप्त गर्न अनुकूल छैन, र अनुसन्धानकर्ताहरूले विभिन्न पल्स फ्रन्ट विकृतिलाई दबाउन वा हटाउन काम गरिरहेका छन्। आज, जब "पल्स फ्रन्ट विकृति" "पल्स फ्रन्ट नियन्त्रण" मा विकसित भएको छ, यसले सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको प्रसारण गतिको नियमन हासिल गरेको छ, जसले उच्च-क्षेत्र लेजर भौतिकीमा सुपर अल्ट्रा-सर्ट लेजरको प्रयोगको लागि नयाँ माध्यम र नयाँ अवसरहरू प्रदान गर्दछ।