Суръати набзи лазери ултра кӯтоҳро тағир диҳед

Тағйир додани суръати набзилазерӣ хеле қавӣ ултра кӯтоҳ

Лазерҳои супер-кӯтоҳ одатан ба импулсҳои лазерӣ бо паҳнои набзи даҳҳо ва садҳо фемтосекундҳо, қудрати қуллаи тераватҳо ва петаваттҳо дахл доранд ва шиддатнокии нури мутамаркази онҳо аз 1018 Вт/см2 зиёд аст. Лазери ултра-кӯтоҳ ва манбаи радиатсионӣ ва манбаи зарраҳои баланди энергия дорои доираи васеи татбиқи онҳо дар бисёр самтҳои асосии тадқиқот, аз қабили физикаи энергияи баланд, физикаи зарраҳо, физикаи плазма, физикаи ядроӣ ва астрофизика ва натиҷаҳои илмӣ мебошанд. Натиҷаҳои тадқиқот метавонад ба соҳаҳои дахлдори технологӣ, саломатии тиббӣ, энергетикаи экологӣ ва амнияти мудофиаи миллӣ хизмат кунад. Аз замони ихтироъ кардани технологияи пурзӯркунии набзи чирк дар соли 1985, пайдоиши аввалин зарбаи ватт дар ҷаҳонлазердар соли 1996 ва ба итмом расидани аввалин лазери 10-ватт дар ҷаҳон дар соли 2017, тамаркузи лазери ултра-кӯтоҳ дар гузашта асосан ба ноил шудан ба "нури пуршиддат" буд. Дар солҳои охир, тадқиқотҳо нишон доданд, ки дар ҳолати нигоҳ доштани импульсҳои суперлазерӣ, агар суръати интиқоли набзи лазери ултра-кӯтоҳро идора кардан мумкин бошад, он метавонад бо нисфи саъю кӯшиш дар баъзе замимаҳои физикӣ ду маротиба натиҷа диҳад, ки интизор меравад. барои кам кардани миқёси супер ултра кӯтоҳдастгоҳҳои лазерӣ, балки самараи онро дар тачрибахои физикаи лазерии майдони баланд бехтар мекунад.

Таҳрифи пеши набзи лазери ултра-қави
Барои ба даст овардани қувваи қуллаи баланд дар зери энергияи маҳдуд, паҳнои набз тавассути васеъ кардани маҷрои фоида то 20 ~ 30 фемтосекунд кам карда мешавад. Энергияи набзи лазери ултра-кӯтоҳ 10-ватти кунунӣ тақрибан 300 ҷоул аст ва ҳадди осеби пасти торчаи компрессор диафрагмаи нурро одатан аз 300 мм зиёд мекунад. Нури набзи дорои паҳнои набзи 20 ~ 30 фемтосекунд ва диафрагмаи 300 мм барои интиқоли таҳрифи пайвастагии фазо-вақтӣ, махсусан таҳрифи пеши набз осон аст. Дар расми 1 (а) ҷудошавии фазоӣ-вақтии фронти набз ва фронти фазавӣ, ки дар натиҷаи парокандашавии нақши чӯб ба вуҷуд омадаанд, нишон дода шудааст ва дар расми аввалӣ нисбат ба охирин «тағйирёбии фазоӣ-вақтӣ» нишон дода шудааст. Дигар ин мураккабтар "каҷи фазо-вақт" мебошад, ки аз ҷониби системаи линза ба вуҷуд омадааст. АНҶИР. 1 (б) таъсири фронти набзи идеалӣ, фронти набзи моил ва пеши набзи хамидаро ба таҳрифи фазоӣ-вақтии майдони рӯшноӣ ба ҳадаф нишон медиҳад. Дар натиҷа, шиддатнокии рӯшноии мутамарказ ба таври назаррас коҳиш меёбад, ки ин барои истифодаи пурқуввати майдони лазерии ултра-кӯтоҳ мусоидат намекунад.

АНҶИР. 1 (а) майли фронти импулс, ки дар натиҷаи призма ва тор ба вуҷуд омадааст ва (б) таъсири таҳрифи фронти импулс ба майдони рӯшноии кайҳонӣ ба ҳадаф.

Назорати суръати набзи ултра қавӣлазерии ултра кӯтоҳ
Дар айни замон, чӯбҳои Бессел, ки тавассути суперпозитсияи конусии мавҷҳои ҳавопаймо тавлид шудаанд, дар физикаи лазерии майдони баланд арзиши татбиқро нишон доданд. Агар шуои импульси конуси конусӣ ҷойгиршуда тақсимоти пеши набзи меҳварро дошта бошад, он гоҳ шиддатнокии маркази геометрии бастаи мавҷи рентгении тавлидшуда, тавре ки дар расми 2 нишон дода шудааст, метавонад суперлюминалии доимӣ, сублюминалии доимӣ, суперлюминалии тезонидашуда ва сублюминали сустшуда бошад. Ҳатто омезиши оинаи деформатсияшаванда ва фазавии модулятори нури фазоӣ метавонад шакли ихтиёрии фазоӣ-вақтии пеши набзро ба вуҷуд орад ва сипас суръати интиқоли ихтиёрии идорашавандаро ба вуҷуд орад. Таъсири физикии дар боло зикршуда ва технологияи модуляцияи он метавонад "таҳрифи" фронти набзро ба "назорат"-и фронти набз табдил диҳад ва сипас ҳадафи модуляцияи суръати интиқоли лазери ултра-қави ултра-кӯтоҳро амалӣ созад.

АНҶИР. 2 (а) доимии тезтар аз рӯшноӣ, (б) зери нури доимӣ, (в) тезтар аз рӯшноӣ ва (г) импулсҳои рӯшноии сустшуда аз рӯшноӣ, ки дар натиҷаи суперпозиция тавлид мешаванд, дар маркази геометрии минтақаи суперпозиция ҷойгиранд.

Гарчанде, ки кашфи таҳрифи пеши набз нисбат ба лазери ултра-кӯтоҳ пештар аст, он дар баробари таҳияи лазери ултра-кӯтоҳ ба таври васеъ нигарон буд. Дар тӯли муддати тӯлонӣ, он барои амалӣ кардани ҳадафи асосии лазери ултра-кӯтоҳ - шиддатнокии нури фокусии ултра-баланд мусоидат намекунад ва муҳаққиқон барои рафъ ё бартараф кардани таҳрифҳои гуногуни пеши набз кор мекунанд. Имрӯз, вақте ки "таҳрифи пеши набз" ба "назорати пеши набз" табдил ёфтааст, он ба танзими суръати интиқоли лазери ултра-кӯтоҳ ноил гардид, ки воситаҳои нав ва имкониятҳои навро барои татбиқи лазери ултра-кӯтоҳ дар физикаи лазерии майдони баланд.


Вақти фиристодан: май-13-2024