Promijenite brzinu pulsasuper jaki ultrakratki laser
Super ultrakratki laseri općenito se odnose na laserske impulse s širinom impulsa od desetaka 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 smjerovima kao što su fizika visokih energija, fizika čestica, fizika plazme, nuklearna fizika i astrofizika, a rezultati znanstvenih istraživanja mogu poslužiti relevantnim visokotehnološkim industrijama, medicinskom zdravstvu, energetici okoliša i nacionalnoj obrambenoj sigurnosti. Od izuma tehnologije pojačanja cvrkutavih impulsa 1985. godine, pojava prvog svjetskog beat watt...laser1996. i dovršetkom prvog svjetskog lasera od 10 otkucaja u vatima 2017. godine, fokus super ultrakratkih lasera u prošlosti uglavnom je bio na postizanju „najintenzivnije svjetlosti“. Posljednjih godina studije su pokazale da pod uvjetom održavanja super laserskih impulsa, ako se brzina prijenosa impulsa super ultrakratkog lasera može kontrolirati, on može donijeti dvostruko veći rezultat uz upola manje napora u nekim fizičkim primjenama, što bi trebalo smanjiti opseg super ultrakratkih lasera.laserski uređaji, ali poboljšavaju njegov učinak u eksperimentima fizike lasera visokog polja.
Izobličenje pulsne fronte ultrajakog ultrakratkog lasera
Kako bi se postigla vršna snaga uz ograničenu energiju, širina impulsa se smanjuje na 20~30 femtosekundi povećanjem propusnog opsega pojačanja. Energija impulsa trenutnog ultrakratkog lasera od 10 kljunastih vata iznosi oko 300 džula, a nizak prag oštećenja kompresorske rešetke čini otvor snopa općenito 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 fronte impulsa. Slika 1 (a) prikazuje prostorno-vremensko odvajanje fronte impulsa i fazne fronte uzrokovano disperzijom uloga snopa, pri čemu prva pokazuje „prostorno-vremenski nagib“ u odnosu na drugu. Druga je složenija „zakrivljenost prostor-vremena“ uzrokovana sustavom leća. SLIKA 1 (b) prikazuje učinke idealne fronte impulsa, nagnute fronte impulsa i savijene fronte 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.
SL. 1 (a) nagib pulsne fronte uzrokovan prizmom i rešetkom, i (b) učinak izobličenja pulsne fronte na prostorno-vremensko svjetlosno polje na meti
Kontrola brzine pulsa ultra-jakogultrakratki laser
Trenutno, Besselove zrake proizvedene konusnom superpozicijom ravnih valova pokazale su primjenjivu vrijednost u fizici lasera visokog polja. Ako konusno superponirana pulsna zraka ima osnosimetričnu raspodjelu pulsne fronte, tada geometrijski središnji intenzitet generiranog paketa rendgenskih valova, kao što je prikazano na slici 2, može biti konstantan superluminalni, konstantan subluminalni, ubrzani superluminalni i usporeni subluminalni. Čak i kombinacija deformabilnog zrcala i faznog prostornog modulatora svjetlosti može proizvesti proizvoljni prostorno-vremenski oblik pulsne fronte, a zatim proizvesti proizvoljnu kontroliranu brzinu prijenosa. Gore navedeni fizički učinak i njegova tehnologija modulacije mogu transformirati "izobličenje" pulsne fronte u "kontrolu" pulsne fronte, a zatim ostvariti svrhu modulacije brzine prijenosa ultra-jakog ultra-kratkog lasera.
SL. 2 (a) konstantni impulsi brže od svjetlosti, (b) konstantna podsvjetlost, (c) ubrzani impulsi brže od svjetlosti i (d) usporeni impulsi podsvjetlosne svjetlosti generirani superpozicijom nalaze se u geometrijskom središtu područja superpozicije
Iako je otkriće izobličenja pulsnog fronta ranije od super ultrakratkog lasera, ono je izazvalo veliku zabrinutost zajedno s razvojem super ultrakratkog lasera. Dugo vremena to nije pogodovalo ostvarenju glavnog cilja super ultrakratkog lasera - ultravisokog fokusiranja intenziteta svjetlosti, te su istraživači radili na suzbijanju ili uklanjanju 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. svibnja 2024.