Tehnologija i trendovi razvoja atosekundnih lasera u Kini

Tehnologija i trendovi razvoja atosekundnih lasera u Kini

Institut za fiziku Kineske akademije nauka objavio je 2013. godine rezultate mjerenja 160 izoliranih atosekundnih impulsa. Izolirani atosekundni impulsi (IAP) ovog istraživačkog tima generirani su na osnovu harmonika višeg reda pokrenutih laserskim impulsima sub-5 femtosekunde stabiliziranim CEP-om, s frekvencijom ponavljanja od 1 kHz. Vremenske karakteristike atosekundnih impulsa okarakterizirane su atosekundnom spektroskopijom istezanja. Rezultati pokazuju da ova linija snopa može osigurati izolirane atosekundne impulse s trajanjem impulsa od 160 atosekundi i centralnom valnom dužinom od 82 eV. Tim je napravio proboj u tehnologiji generiranja atosekundnih izvora i atosekundne spektroskopije istezanja. Ekstremni ultraljubičasti izvori svjetlosti s atosekundnom rezolucijom također će otvoriti nova područja primjene za fiziku kondenzirane materije. Institut za fiziku Kineske akademije nauka također je 2018. godine objavio plan izgradnje interdisciplinarnog ultrabrzog vremenski razlučenog korisničkog uređaja za mjerenje koji kombinira atosekundne izvore svjetlosti s različitim mjernim terminalima. Ovo će omogućiti istraživačima da provode fleksibilna mjerenja ultrabrzih procesa u materiji, vremenski razlučena od atosekunde do femtosekunde, uz istovremeno postojanje rezolucije impulsa i prostorne rezolucije. Takođe, omogućava istraživačima da istražuju i kontrolišu mikroskopsku ultrabrzu elektronsku dinamiku u atomima, molekulima, površinama i čvrstim materijalima. Ovo će u konačnici utrti put razumijevanju i primjeni relevantnih makroskopskih fenomena koji pokrivaju više istraživačkih disciplina kao što su fizika, hemija i biologija.

Univerzitet nauke i tehnologije Huazhong je 2020. godine predložio upotrebu potpuno optičkog pristupa za precizno mjerenje i rekonstrukciju atosekundnih impulsa putem tehnologije optičkog zatvaranja frekvencijski razlučenih signala. Kineska akademija nauka je 2020. godine također izvijestila da je uspješno generirala izolirane atosekundne impulse oblikovanjem fotoelektričnog polja femtosekundnog impulsa primjenom tehnologije dvostrukog selektivnog prolaznog zatvarača. Tim sa Nacionalnog univerziteta odbrambene tehnologije je 2023. godine predložio brzi PROOF proces, nazvan qPROOF, za karakterizaciju ultraširokopojasnih izoliranih atosekundnih impulsa.

Istraživači Kineske akademije nauka u Šangaju su 2025. godine razvili tehnologiju laserske sinhronizacije zasnovanu na nezavisno izgrađenom sistemu vremenske sinhronizacije, omogućavajući visokoprecizno mjerenje vremenskog podrhtavanja i povratnu informaciju u realnom vremenu za pikosekundne lasere. Ovo je ne samo kontrolisalo vremensko podrhtavanje sistema unutar atosekundnog opsega, već je i poboljšalo pouzdanost laserskog sistema tokom dugotrajnog rada. Razvijeni sistem za analizu i kontrolu može izvršiti korekciju vremenskog podrhtavanja u realnom vremenu. Iste godine, istraživači su također koristili lasere relativističkog intenziteta prostorno-vremenskih vrtloga (STOV) za generisanje izolovanih atosekundnih impulsa gama zraka koji nose lateralni orbitalni ugaoni moment.

Područje atosekundnih lasera nalazi se u periodu brzog razvoja, obuhvatajući više aspekata, od osnovnih istraživanja do promocije primjene. Zahvaljujući naporima naučnoistraživačkih timova, izgradnji infrastrukture, podršci nacionalnim politikama, te domaćoj i međunarodnoj saradnji i razmjeni, kineski položaj u oblasti atosekundnih lasera imat će široke razvojne izglede. Kako se sve više univerziteta i istraživačkih institucija bude pridružovalo istraživanju atosekundnih lasera, razvijat će se grupa naučnih istraživača s međunarodnom perspektivom i inovativnim sposobnostima, promovirajući održivi razvoj atosekundne nauke. Nacionalni veliki naučni objekat za atosekundne lasere također će pružiti vodeću istraživačku platformu za naučnu zajednicu i dati veći doprinos napretku nauke i tehnologije.


Vrijeme objave: 26. avg. 2025.