Ngganti kacepetan pulsa saka laser ultrashort super-kuwat

Ngganti kacepetan pulsa sakalaser ultrashort super kuwat

Laser super ultra-short umume nuduhake pulsa laser kanthi jembar pulsa puluhan lan atusan femtodetik, daya puncak terawatt lan petawatt, lan intensitas cahya fokus ngluwihi 1018 W/cm2. Laser ultra-short super lan sumber radiasi super sing diasilake lan sumber partikel energi dhuwur nduweni macem-macem nilai aplikasi ing pirang-pirang arah riset dhasar kayata fisika energi dhuwur, fisika partikel, fisika plasma, fisika nuklir lan astrofisika, lan output ilmiah. asil riset banjur bisa ngawula industri dhuwur-tech cocog, kesehatan medical, energi lingkungan lan keamanan pertahanan nasional. Wiwit panemuan teknologi amplifikasi pulsa chirped ing taun 1985, munculé beat watt pisanan ing donya.lasering 1996 lan completion saka pisanan ing donya 10-ngalahake watt laser ing 2017, fokus super Ultra-short laser ing sasi wis utamané kanggo entuk "paling kuat cahya". Ing taun anyar, pasinaon wis ditampilake sing ing kondisi ngramut pulsa laser super, yen kacepetan transmisi pulsa saka laser ultra-short bisa kontrol, iku bisa nggawa kaping pindho asil karo setengah gaweyan ing sawetara aplikasi fisik, kang samesthine. kanggo nyuda ukuran super ultra-shortpiranti laser, nanging nambah efek ing eksperimen fisika laser dhuwur.

Distorsi saka ngarep pulsa ultra-kuwat ultrashort laser
Supaya entuk daya puncak ing energi winates, jembaré pulsa suda kanggo 20 ~ 30 femtoseconds dening enlarging bandwidth gain. Energi pulsa saka laser ultra-short 10-beak-watt saiki kira-kira 300 joules, lan ambang karusakan kurang saka grating kompresor ndadekake aperture balok umume luwih saka 300 mm. Beam pulsa karo 20 ~ 30 femtosecond lebar pulsa lan 300 mm aperture gampang kanggo nindakake distorsi kopling spatiotemporal, utamané distorsi saka ngarep pulsa. Figure 1 (a) nuduhake pamisahan spatio-temporal ngarep pulsa lan ngarep phase disebabake sawur peran balok, lan mantan nuduhake "spatio-temporal ngiringake" relatif kanggo terakhir. Sing liyane yaiku "kelengkungan ruang-wektu" sing luwih rumit sing disebabake dening sistem lensa. Gbr. 1 (b) nuduhake efek ngarep pulsa becik, ngarep pulsa condhong lan ngarep pulsa mbengkongaken ing distorsi spatio-temporal saka lapangan cahya ing target. Akibaté, kakiyatan cahya fokus wis suda banget, kang ora kondusif kanggo aplikasi lapangan kuwat saka laser ultra-short.

Gbr. 1 (a) miring ngarep pulsa sing disebabake dening prisma lan kisi, lan (b) efek saka distorsi ngarep pulsa ing lapangan cahya spasi-wektu ing target

Kontrol kacepetan pulsa saka ultra-kuwatlaser ultrashort
Saiki, balok Bessel sing diprodhuksi dening superposisi conical saka gelombang bidang wis nuduhake nilai aplikasi ing fisika laser lapangan dhuwur. Yen beam pulsed conically superimposed duwe distribusi ngarep pulsa axisymmetric, banjur kakiyatan pusat geometris saka paket gelombang sinar-X kui minangka ditampilake ing Figure 2 bisa superluminal pancet, subluminal pancet, superluminal digawe cepet, lan subluminal decelerated. Malah kombinasi pangilon deformable lan modulator cahya spasial jinis phase bisa gawé wangun spatio-temporal kasepakatan ngarep pulsa, lan banjur gawé kacepetan transmisi kontrol kasepakatan. Efek fisik ing ndhuwur lan teknologi modulasi bisa ngowahi "distorsi" saka ngarep pulsa menyang "kontrol" ngarep pulsa, lan banjur éling tujuan modulasi kacepetan transmisi ultra-kuwat ultra-short laser.

Gbr. 2 (a) konstanta luwih cepet tinimbang cahya, (b) sublight konstan, (c) akselerasi luwih cepet tinimbang cahya, lan (d) decelerated pulsa cahya sublight sing diasilake dening superposisi dumunung ing pusat geometris wilayah superposisi.

Sanajan panemuan distorsi ngarep pulsa luwih awal tinimbang laser super ultra-short, nanging wis akeh prihatin karo pangembangan laser super ultra-short. Kanggo dangu, iku ora kondusif kanggo realisasi saka goal inti saka super Ultra-short laser - kakiyatan cahya fokus Ultra-dhuwur, lan peneliti wis digunakake kanggo nyuda utawa ngilangke macem-macem distorsi ngarep pulsa. Dina iki, nalika "distorsi ngarep pulsa" wis dikembangaké dadi "kontrol ngarep pulsa", wis ngrambah angger-angger saka kacepetan transmisi laser ultra-short, nyediakake liya anyar lan kesempatan anyar kanggo aplikasi saka laser ultra-short ing. fisika laser dhuwur-bidang.


Wektu kirim: Mei-13-2024