Uniklaser ultra cepetbagean loro
Panyebaran lan panyebaran pulsa: Dispersi wektu tundha klompok
Salah sawijining tantangan teknis sing paling angel ditemoni nalika nggunakake laser ultracepat yaiku njaga durasi pulsa ultra-short sing wiwitane dipancarake deninglaser. Pulsa ultracepat rentan banget kanggo distorsi wektu, sing ndadekake pulsa luwih dawa. Efek iki dadi luwih elek amarga durasi pulsa awal saya cendhak. Nalika laser ultrafast bisa ngetokake pulsa kanthi durasi 50 detik, bisa digedhekake kanthi nggunakake cermin lan lensa kanggo ngirim pulsa menyang lokasi target, utawa malah mung ngirim pulsa liwat udhara.
Distorsi wektu iki diukur kanthi nggunakake ukuran sing diarani group delayed dispersion (GDD), uga dikenal minangka dispersi urutan kapindho. Ing kasunyatan, ana uga istilah sawur-urutan sing luwih dhuwur sing bisa mengaruhi distribusi wektu pulses ultrafart-laser, nanging ing laku, iku biasane cukup mung kanggo nliti efek saka GDD. GDD minangka nilai gumantung frekuensi sing sebanding karo kekandelan materi tartamtu. Optik transmisi kayata lensa, jendela, lan komponen obyektif biasane duwe nilai GDD positif, sing nuduhake yen pulsa sing dikompres bisa menehi optik transmisi durasi pulsa sing luwih dawa tinimbang sing dipancarake deningsistem laser. Komponen kanthi frekuensi sing luwih murah (yaiku, dawane gelombang sing luwih dawa) nyebar luwih cepet tinimbang komponen kanthi frekuensi sing luwih dhuwur (yaiku, dawane gelombang sing luwih cendhek). Minangka pulsa liwat liyane lan liyane materi, dawa gelombang ing pulsa bakal terus kanggo ngluwihi luwih lan luwih ing wektu. Kanggo durasi pulsa sing luwih cendhek, lan bandwidth sing luwih akeh, efek iki luwih gedhe lan bisa nyebabake distorsi wektu pulsa sing signifikan.
Aplikasi laser Ultra cepet
spektroskopi
Wiwit tekane sumber laser ultrafast, spektroskopi wis dadi salah sawijining wilayah aplikasi utama. Kanthi nyuda durasi pulsa dadi femtoseconds utawa malah attoseconds, proses dinamis ing fisika, kimia lan biologi sing historis ora bisa diamati saiki bisa digayuh. Salah sawijining proses utama yaiku gerakan atom, lan pengamatan gerakan atom wis nambah pemahaman ilmiah babagan proses dhasar kayata getaran molekul, disosiasi molekul lan transfer energi ing protein fotosintetik.
bioimaging
Laser ultrafast daya puncak ndhukung proses nonlinier lan nambah resolusi kanggo pencitraan biologis, kayata mikroskop multi-foton. Ing sistem multi-foton, kanggo ngasilake sinyal nonlinier saka medium biologis utawa target fluoresensi, rong foton kudu tumpang tindih ing papan lan wektu. Mekanisme nonlinier iki ningkatake resolusi pencitraan kanthi ngurangi sinyal fluoresensi latar mburi kanthi signifikan sing nyebabake studi proses foton tunggal. Latar mburi sinyal sing disederhanakake digambarake. Wilayah eksitasi sing luwih cilik saka mikroskop multifoton uga nyegah fototoksisitas lan nyuda karusakan ing sampel.
Gambar 1: Conto diagram jalur sinar ing eksperimen mikroskop multi-foton
Pengolahan materi laser
Sumber laser Ultrafast uga wis ngrevolusi micromachining laser lan pangolahan materi amarga cara unik sing pulsa ultrashort sesambungan karo bahan. Kaya kasebut sadurunge, nalika ngrembug LDT, durasi pulsa ultrafast luwih cepet tinimbang skala wektu panyebaran panas menyang kisi materi. Laser Ultrafast ngasilake zona sing kena pengaruh panas sing luwih cilik tinimbanglaser pulsed nanosecond, asil ing mundhut incision ngisor lan mesin luwih tepat. Prinsip iki uga ditrapake kanggo aplikasi medis, ing ngendi tambah presisi pemotongan ultrafart-laser mbantu nyuda karusakan ing jaringan sekitar lan nambah pengalaman pasien sajrone operasi laser.
Pulsa attosecond: masa depan laser ultrafast
Nalika riset terus maju laser ultrafast, sumber cahya anyar lan apik karo durasi pulsa luwih cendhek dikembangaké. Kanggo entuk wawasan babagan proses fisik sing luwih cepet, akeh peneliti fokus ing generasi pulsa attosecond - kira-kira 10-18 s ing kisaran dawa gelombang ultraviolet (XUV) ekstrem. Pulsa attosecond ngidini nelusuri gerakan elektron lan nambah pemahaman kita babagan struktur elektronik lan mekanika kuantum. Nalika integrasi laser attosecond XUV menyang proses industri durung nggawe kemajuan sing signifikan, riset lan kemajuan ing lapangan meh mesthi bakal nyurung teknologi iki metu saka laboratorium lan menyang manufaktur, kaya sing wis ana ing femtosecond lan picosecond.sumber laser.
Wektu kirim: Jun-25-2024