Promijenite brzinu pulsasuper jaki ultrakratki laser
Super ultrakratki laseri se uglavnom odnose na laserske impulse sa širinom impulsa od desetina i stotina femtosekundi, vršnom snagom od teravata i petavata, a njihov fokusirani intenzitet svjetlosti prelazi 1018 W/cm2. Super ultrakratki laser i njegov generirani super izvor zračenja i izvor čestica visoke energije imaju širok raspon primjene u mnogim osnovnim istraživačkim pravcima kao što su fizika visokih energija, fizika čestica, fizika plazme, nuklearna fizika i astrofizika, a rezultati naučnih istraživanja mogu poslužiti relevantnim visokotehnološkim industrijama, medicinskom zdravlju, energetici okoliša i nacionalnoj odbrambenoj sigurnosti. Od izuma tehnologije pojačavanja cvrkutavih impulsa 1985. godine, pojava prvog svjetskog beat watt...laser1996. godine i završetka prvog svjetskog lasera od 10 otkucaja u vatima 2017. godine, fokus super ultrakratkih lasera u prošlosti je uglavnom bio na postizanju „najintenzivnije svjetlosti“. Posljednjih godina, studije su pokazale da pod uslovom održavanja super laserskih impulsa, ako se brzina prijenosa impulsa super ultrakratkog lasera može kontrolisati, to može donijeti dvostruko veći rezultat uz upola manje napora u nekim fizičkim primjenama, što se očekuje da će smanjiti obim super ultrakratkih lasera.laserski uređaji, ali poboljšavaju njegov učinak u eksperimentima fizike lasera visokog polja.
Distorzija pulsnog fronta ultra-jakog ultra-kratkog lasera
Da bi se postigla vršna snaga pri ograničenoj energiji, širina impulsa se smanjuje na 20~30 femtosekundi povećanjem propusnog opsega pojačanja. Energija impulsa trenutnog ultrakratkog lasera od 10 kljunastih vati je oko 300 džula, a nizak prag oštećenja kompresorske rešetke čini otvor snopa generalno većim od 300 mm. Impulsni snop sa širinom impulsa od 20~30 femtosekundi i otvorom od 300 mm lako podnosi prostorno-vremenska izobličenja sprege, posebno izobličenja fronta impulsa. Slika 1 (a) prikazuje prostorno-vremensko odvajanje fronta impulsa i faznog fronta uzrokovano disperzijom uloga snopa, pri čemu prvi pokazuje "prostorno-vremenski nagib" u odnosu na drugi. Drugi je složenija "zakrivljenost prostor-vremena" uzrokovana sistemom sočiva. SLIKA 1 (b) prikazuje efekte idealnog fronta impulsa, nagnutog fronta impulsa i savijenog fronta impulsa na prostorno-vremensko izobličenje svjetlosnog polja na meti. Kao rezultat toga, intenzitet fokusirane svjetlosti je znatno smanjen, što ne pogoduje primjeni jakog polja super ultrakratkog lasera.
SLIKA 1 (a) nagib pulsnog fronta uzrokovan prizmom i rešetkom, i (b) učinak distorzije pulsnog fronta na prostorno-vremensko svjetlosno polje na meti
Kontrola brzine pulsa ultra-jakogultrakratki laser
Trenutno, Besselovi snopovi proizvedeni konusnom superpozicijom ravnih talasa pokazali su primjensku vrijednost u fizici lasera visokog polja. Ako konusno superponirani pulsirajući snop ima osnosimetričnu raspodjelu pulsnog fronta, tada geometrijski centralni intenzitet generiranog paketa rendgenskih talasa, kao što je prikazano na Slici 2, može biti konstantan superluminalni, konstantan subluminalni, ubrzani superluminalni i usporeni subluminalni. Čak i kombinacija deformabilnog ogledala i prostornog modulatora svjetlosti faznog tipa može proizvesti proizvoljni prostorno-vremenski oblik pulsnog fronta, a zatim proizvesti proizvoljnu kontrolisanu brzinu prenosa. Gore navedeni fizički efekat i njegova tehnologija modulacije mogu transformisati "distorziju" pulsnog fronta u "kontrolu" pulsnog fronta, a zatim ostvariti svrhu modulacije brzine prenosa ultra-jakog ultra-kratkog lasera.
SLIKA 2 (a) konstantni impulsi brže od svjetlosti, (b) konstantni impulsi podsvjetlosne svjetlosti, (c) ubrzani impulsi brže od svjetlosti i (d) usporeni impulsi podsvjetlosne svjetlosti generirani superpozicijom nalaze se u geometrijskom centru područja superpozicije.
Iako je otkriće izobličenja pulsnog fronta ranije od super ultrakratkog lasera, ono je izazvalo veliku pažnju zajedno s razvojem super ultrakratkog lasera. Dugo vremena to nije pogodovalo ostvarenju osnovnog cilja super ultrakratkog lasera - ultravisokog fokusiranja intenziteta svjetlosti, te su istraživači radili na suzbijanju ili eliminaciji različitih izobličenja pulsnog fronta. Danas, kada se "izobličenje pulsnog fronta" razvilo u "kontrolu pulsnog fronta", postignuta je regulacija brzine prijenosa super ultrakratkog lasera, pružajući nova sredstva i nove mogućnosti za primjenu super ultrakratkog lasera u fizici lasera visokog polja.
Vrijeme objave: 13. maj 2024.