Ngganti kecepatan pulsa sakalaser ultra cendhak sing super kuwat
Laser super ultra-cekak 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 super ultra-cekak lan sumber radiasi super sing diasilake lan sumber partikel energi dhuwur duwe macem-macem nilai aplikasi ing pirang-pirang arah riset dhasar kayata fisika energi dhuwur, fisika partikel, fisika plasma, fisika nuklir lan astrofisika, lan asil asil riset ilmiah banjur bisa nglayani industri teknologi tinggi sing relevan, kesehatan medis, energi lingkungan lan keamanan pertahanan nasional. Wiwit ditemokake teknologi amplifikasi pulsa chirped ing taun 1985, munculé watt beat pertama ing donya.laserIng taun 1996 lan rampungé laser 10-watt pisanan ing donya ing taun 2017, fokus laser super ultra-cendhek ing jaman kepungkur utamane kanggo entuk "cahya sing paling kuat". Ing taun-taun pungkasan, panliten nuduhake manawa kanthi njaga pulsa laser super, yen kecepatan transmisi pulsa laser super ultra-cendhek bisa dikontrol, bisa ngasilake asil kaping pindho kanthi setengah gaweyan ing sawetara aplikasi fisik, sing diarepake bisa nyuda skala super ultra-cendhek.piranti laser, nanging ningkatake efek ing eksperimen fisika laser medan tinggi.
Distorsi ngarep pulsa laser ultra-cekak sing kuwat banget
Kanggo entuk daya puncak ing energi sing winates, jembar pulsa dikurangi dadi 20 ~ 30 femtodetik kanthi nggedhekake bandwidth gain. Energi pulsa laser ultra-cekak 10-beak-watt saiki udakara 300 joule, lan ambang kerusakan sing kurang saka kisi kompresor ndadekake aperture sinar umume luwih gedhe tinimbang 300 mm. Sinar pulsa kanthi jembar pulsa 20 ~ 30 femtodetik lan aperture 300 mm gampang nggawa distorsi kopling spatiotemporal, utamane distorsi ngarep pulsa. Gambar 1 (a) nuduhake pamisahan spatio-temporal ngarep pulsa lan ngarep fase sing disebabake dening dispersi peran sinar, lan sing pertama nuduhake "kemiringan spatio-temporal" relatif marang sing terakhir. Liyane yaiku "kelengkungan ruang-waktu" sing luwih kompleks sing disebabake dening sistem lensa. Gambar 1 (b) nuduhake efek ngarep pulsa ideal, ngarep pulsa miring lan ngarep pulsa bengkok ing distorsi spatio-temporal saka medan cahya ing target. Akibate, intensitas cahya sing fokus dadi suda banget, sing ora kondusif kanggo aplikasi medan sing kuwat saka laser super ultra-cekak.
Gambar 1 (a) kemiringan ngarep pulsa sing disebabake dening prisma lan kisi-kisi, lan (b) efek distorsi ngarep pulsa ing medan cahya ruang-waktu ing target
Kontrol kecepatan pulsa ultra-kuatlaser ultra cendhak
Saiki, sinar Bessel sing diasilake saka superposisi kerucut gelombang bidang wis nuduhake nilai aplikasi ing fisika laser medan dhuwur. Yen sinar pulsa sing ditumpangake kanthi kerucut duwe distribusi ngarep pulsa aksisimetris, mula intensitas pusat geometris saka paket gelombang sinar-X sing diasilake kaya sing dituduhake ing Gambar 2 bisa dadi superluminal konstan, subluminal konstan, superluminal sing dipercepat, lan subluminal sing diperlambat. Malah kombinasi pangilon sing bisa dideformasi lan modulator cahya spasial jinis fase bisa ngasilake bentuk spatio-temporal sing sewenang-wenang saka ngarep pulsa, banjur ngasilake kecepatan transmisi sing bisa dikontrol kanthi sewenang-wenang. Efek fisik ing ndhuwur lan teknologi modulasine bisa ngowahi "distorsi" ngarep pulsa dadi "kontrol" ngarep pulsa, lan banjur nggayuh tujuan modulasi kecepatan transmisi laser ultra-cendhak sing ultra-kuat.
Gambar 2 Pulsa cahya subcahaya (a) sing luwih cepet tinimbang cahya, (b) sing luwih cepet tinimbang cahya, (c) sing luwih cepet tinimbang cahya, lan (d) sing luwih alon tinimbang cahya sing diasilake dening superposisi dumunung ing tengah geometris wilayah superposisi.
Senajan panemuan distorsi ngarep pulsa luwih awal tinimbang laser super ultra-cendhek, nanging wis akeh sing prihatin karo perkembangan laser super ultra-cendhek. Sajrone wektu sing suwe, iki ora kondusif kanggo nggayuh tujuan inti laser super ultra-cendhek - intensitas cahya fokus ultra-dhuwur, lan para peneliti wis kerja keras kanggo nyuda utawa ngilangi macem-macem distorsi ngarep pulsa. Saiki, nalika "distorsi ngarep pulsa" wis berkembang dadi "kontrol ngarep pulsa", iki wis nggayuh pengaturan kecepatan transmisi laser super ultra-cendhek, nyedhiyakake cara anyar lan kesempatan anyar kanggo aplikasi laser super ultra-cendhek ing fisika laser medan dhuwur.
Wektu kiriman: 13 Mei 2024