Ibdel il-veloċità tal-polz tal-laser ultrashort super-qawwi

Ibdel il - veloċità tal-polz tal -Laser ultrashort super-qawwi

Lasers super ultra-qosra ġeneralment jirreferu għal impulsi tal-lejżer b'wisa 'tal-polz ta' għexieren u mijiet ta 'femtosekondi, l-ogħla qawwa ta' terawatts u petawatts, u l-intensità tad-dawl iffokata tagħhom taqbeż il-1018 W / cm2. Laser super ultra-short u s-sors ta 'radjazzjoni super iġġenerat tiegħu u sors ta' partiċelli ta 'enerġija għolja għandhom firxa wiesgħa ta' valur ta 'applikazzjoni f'ħafna direzzjonijiet ta' riċerka bażika bħal fiżika ta 'enerġija għolja, fiżika tal-partikuli, fiżika fil-plażma, fiżika nukleari u astrofiżika, u l-produzzjoni ta' riżultati ta 'riċerka xjentifika tista' mbagħad isservi l-industriji ta 'teknoloġija għolja rilevanti, is-saħħa medika, l-enerġija ambjentali u s-sigurtà tad-difiża nazzjonali. Mill-invenzjoni tat-teknoloġija tal-amplifikazzjoni tal-polz imqattgħin fl-1985, il-ħolqien tal-ewwel taħbit tad-dinjaLaserFl-1996 u t-tlestija tal-ewwel laser WATT 10-Beat World fl-2017, il-fokus tal-laser super ultra-short fil-passat kien prinċipalment biex jinkiseb l-iktar "dawl intens". F'dawn l-aħħar snin, studji wrew li taħt il-kundizzjoni li jinżammu impulsi super-laser, jekk il-veloċità tat-trasmissjoni tal-polz ta 'laser super ultra-short tista' tiġi kkontrollata, jista 'jġib darbtejn ir-riżultat b'nofs l-isforz f'xi applikazzjonijiet fiżiċi, li huwa mistenni li jnaqqas l-iskala ta' super ultra-shortApparat bil-lejżer, iżda ttejjeb l-effett tagħha f'esperimenti tal-fiżika tal-lejżer b'qasam għoli.

Distorsjoni tal-polz quddiem il-lejżer ultra-qawwi ultrashort
Sabiex tinkiseb l-ogħla enerġija taħt enerġija limitata, il-wisa 'tal-polz titnaqqas għal 20 ~ 30 femtosekondi billi tkabbar il-wisa' tal-banda tal-qligħ. L-enerġija tal-polz tal-laser ultra-short ta '10-il-watt kurrenti hija ta 'madwar 300 joules, u l-limitu ta' ħsara baxxa tal-ħakk tal-kompressur jagħmel l-apertura tar-raġġ ġeneralment akbar minn 300 mm. Ir-raġġ tal-polz b'20 ~ 30 wisa 'tal-polz femtosekonda u apertura ta' 300 mm huwa faċli biex iġġorr id-distorsjoni ta 'l-akkoppjar spazjotemporali, speċjalment id-distorsjoni tal-polz ta' quddiem. Il-Figura 1 (a) turi s-separazzjoni spazjo-temporali tal-polz ta 'quddiem u l-fażi ta' quddiem ikkawżata mit-tixrid tar-rwol tar-raġġ, u l-ewwel turi "inklinazzjoni spazjo-temporali" relattiva għal dan tal-aħħar. L-ieħor huwa l-iktar “kurvatura ta’ spazju-ħin ”ikkawżat mis-sistema tal-lenti. Fig. 1 (b) juri l-effetti tal-polz ideali quddiem, polz inklinat quddiem u l-polz mgħawweġ fuq id-distorsjoni spazjo-temporali tal-kamp tad-dawl fuq il-mira. Bħala riżultat, l-intensità tad-dawl iffokata hija mnaqqsa ħafna, li ma twassalx għall-applikazzjoni qawwija fuq il-post ta 'laser super ultra-short.

Fig. 1 (a) It-tilt tal-polz ta 'quddiem ikkawżat mill-priżma u l-ħakk, u (b) l-effett tad-distorsjoni tal-polz ta' quddiem fuq il-kamp tad-dawl spazjali-ħin fuq il-mira

Kontroll tal-veloċità tal-polz ta 'ultra-qawwiLaser Ultrashort
Fil-preżent, ir-raġġi Bessel prodotti minn superpożizzjoni konika tal-mewġ tal-pjan urew valur tal-applikazzjoni fil-fiżika tal-lejżer tal-kamp għoli. Jekk raġġ bil-pulsazzjoni konċiżament ikollu distribuzzjoni ta 'quddiem tal-polz assimetrika, allura l-intensità taċ-ċentru ġeometriku tal-pakkett tal-mewġ tar-raġġi X iġġenerat kif muri fil-Figura 2 tista' tkun superluminali kostanti, subluminal kostanti, superluminali, superluminali aċċellerata, u subluminal deċellerat. Anki l-kombinazzjoni ta 'mera deformabbli u modulatur tad-dawl spazjali tat-tip ta' fażi jistgħu jipproduċu forma ta 'spazo-temporali arbitrarja tal-polz ta' quddiem, u mbagħad jipproduċu veloċità ta 'trasmissjoni ta' kontroll arbitrarja. L-effett fiżiku ta 'hawn fuq u t-teknoloġija tal-modulazzjoni tiegħu jistgħu jittrasformaw id- "tgħawwiġ" ta' quddiem tal-polz f '"kontroll" tal-polz ta' quddiem, u mbagħad jirrealizzaw l-iskop li jimmodulaw il-veloċità tat-trasmissjoni ta 'laser ultra-qawwi ultra-qawwi.

Fig. 2 Il- (a) kostanti aktar mgħaġġel mid-dawl, (b) sublight kostanti, (c) aċċellerat aktar mgħaġġel mid-dawl, u (d) impulsi tad-dawl sublight deċellerati ġġenerati mis-superpożizzjoni jinsabu fiċ-ċentru ġeometriku tar-reġjun tas-superpożizzjoni

Għalkemm l-iskoperta ta 'distorsjoni ta' quddiem tal-polz hija iktar kmieni minn laser super ultra-short, hija kienet imħassba ħafna flimkien mal-iżvilupp ta 'laser super ultra-short. Għal żmien twil, ma jwassalx għat-twettiq tal-għan ewlieni tal-lejżer super ultra-short - intensità tad-dawl li tiffoka ultra-għolja, u r-riċerkaturi ilhom jaħdmu biex irażżnu jew jeliminaw diversi tgħawwiġ ta 'quddiem tal-polz. Illum, meta d- "distorsjoni ta 'quddiem tal-polz" żviluppat f' "kontroll ta 'quddiem tal-polz", hija kisbet ir-regolamentazzjoni tal-veloċità tat-trasmissjoni ta' laser super ultra-short, li tipprovdi mezzi ġodda u opportunitajiet ġodda għall-applikazzjoni ta 'laser super ultra-short fil-fiżika tal-lejżer fuq kamp għoli.