Newid cyflymder pwls ylaser ultrashort uwch-gryf
Yn gyffredinol, mae laserau hynod uwch-fer yn cyfeirio at gorbys laser gyda lled pwls degau a channoedd o femtoseconds, pŵer brig terawat a Petawatts, ac mae eu dwyster golau â ffocws yn fwy na 1018 w/cm2. Super ultra-short laser and its generated super radiation source and high energy particle source have a wide range of application value in many basic research directions such as high energy physics, particle physics, plasma physics, nuclear physics and astrophysics, and the output of scientific research results can then serve the relevant high-tech industries, medical health, environmental energy and national defense security. Ers dyfeisio technoleg ymhelaethu pwls chirped ym 1985, ymddangosiad curiad cyntaf y byd WattlaserYm 1996 a chwblhau laser Watt 10-curiad cyntaf y byd yn 2017, ffocws laser hynod uwch-fer yn y gorffennol fu cyflawni’r “golau dwysaf” yn bennaf. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae astudiaethau wedi dangos, o dan yr amod o gynnal corbys Super Laser, os gellir rheoli cyflymder trosglwyddo pwls laser hynod uwch-fer, y gallai ddod â'r canlyniad ddwywaith gyda hanner yr ymdrech mewn rhai cymwysiadau corfforol, y disgwylir iddo leihau graddfa graddfa uwch-frys gwych uwch-frysDyfeisiau Laser, ond gwella ei effaith mewn arbrofion ffiseg laser maes uchel.
Ystumio blaen pwls laser ultrashort ultra-cryf
Er mwyn cael y pŵer brig o dan egni cyfyngedig, mae lled y pwls yn cael ei ostwng i 20 ~ 30 femtoseconds trwy ehangu'r lled band ennill. Mae egni pwls y laser ultra-byr cyfredol 10-beak-wat tua 300 o joules, ac mae trothwy difrod isel y gratiad cywasgydd yn gwneud agorfa'r trawst yn gyffredinol yn fwy na 300 mm. Mae'r trawst pwls gyda lled pwls 20 ~ 30 femtosecond ac agorfa 300 mm yn hawdd cario'r ystumiad cyplu sbatotemporal, yn enwedig ystumiad blaen y pwls. Mae Ffigur 1 (a) yn dangos gwahaniad sbatio-amserol blaen y pwls a ffrynt y cyfnod a achosir gan wasgariad rôl trawst, ac mae'r cyntaf yn dangos “gogwydd sbatio-amserol” o'i gymharu â'r olaf. Y llall yw'r “crymedd o amser gofod” mwy cymhleth a achosir gan y system lens. Ffig. Mae 1 (b) yn dangos effeithiau blaen pwls delfrydol, blaen pwls ar oleddf a blaen pwls plygu ar ystumiad sbatio-amserol y maes golau ar y targed. O ganlyniad, mae'r dwyster golau â ffocws yn cael ei leihau'n fawr, nad yw'n ffafriol i gymhwyso maes cryf laser hynod uwch-fer.
Ffig. 1 (a) gogwydd y ffrynt pwls a achosir gan y prism a'r gratiad, a (b) effaith ystumiad ffrynt y pwls ar y cae golau amser-gofod ar y targed
Rheolaeth cyflymder pwls ar ultra-stronglaser ultrashort
Ar hyn o bryd, mae trawstiau bessel a gynhyrchir gan arosodiad conigol tonnau awyren wedi dangos gwerth cymhwysiad mewn ffiseg laser maes uchel. Os oes gan drawst pylsiedig wedi'i arosod yn gonf-arosodiad ddosbarthiad blaen pwls echelymmetrig, yna gall dwyster canol geometrig y pecyn tonnau pelydr-X a gynhyrchir fel y dangosir yn Ffigur 2 fod yn gyson superfuminal, subluminal cyson, superluminal cyflym, carlam, ac is-gwmnïau a arafwyd. Gall hyd yn oed y cyfuniad o ddrych dadffurfiadwy a modulator golau gofodol math cyfnod gynhyrchu siâp sbatio-amserol mympwyol o ffrynt y pwls, ac yna cynhyrchu cyflymder trosglwyddo y gellir ei reoli mympwyol. Gall yr effaith gorfforol uchod a'i dechnoleg modiwleiddio drawsnewid “ystumiad” ffrynt y pwls yn “reolaeth” o ffrynt y pwls, ac yna sylweddoli pwrpas modiwleiddio cyflymder trosglwyddo laser ultra-byr-fer hynod o gryf.
Ffig. 2 Mae'r (a) cyson cyflymach na golau, (b) is-olau cyson, (c) yn cyflymu'n gyflymach na golau, a (ch) mae corbys golau is-olau arafu a gynhyrchir gan arosodiad wedi'u lleoli yng nghanol geometrig y rhanbarth arosodiad
Er bod darganfod ystumiad blaen pwls yn gynharach na laser hynod ultra-byr, mae wedi bod yn bryderus iawn ynghyd â datblygu laser hynod uwch-fer. Am amser hir, nid yw'n ffafriol i wireddu nod craidd laser hynod uwch-fer-dwyster golau ffocws ultra-uchel, ac mae ymchwilwyr wedi bod yn gweithio i atal neu ddileu ystumiad blaen pwls amrywiol. Heddiw, pan fydd yr “ystumiad blaen pwls” wedi datblygu i fod yn “reolaeth ffrynt pwls”, mae wedi cyflawni rheoleiddio cyflymder trosglwyddo laser uwch-uwch, gan ddarparu dulliau newydd a chyfleoedd newydd ar gyfer cymhwyso laser hynod uwch-fer mewn ffiseg laser maes uchel.
Amser Post: Mai-13-2024