Суръати импулси асабро тағйир диҳедлазери ултракӯтоҳи хеле қавӣ
Лазерҳои ултра-кӯтоҳ одатан ба импулсҳои лазерӣ ишора мекунанд, ки паҳнои импулсҳои даҳҳо ва садҳо фемтосония, қувваи авҷи тераватт ва петаватт доранд ва шиддати рӯшноии мутамаркази онҳо аз 1018 Вт/см2 зиёд аст. Лазерҳои ултра-кӯтоҳ ва манбаи ултра-кӯтоҳи тавлидшуда ва манбаи зарраҳои энергияи баланд дар бисёр самтҳои асосии тадқиқотӣ, аз қабили физикаи энергияи баланд, физикаи зарраҳо, физикаи плазма, физикаи ҳастаӣ ва астрофизика, доираи васеи арзиши татбиқ доранд ва натиҷаҳои тадқиқоти илмӣ метавонанд ба соҳаҳои дахлдори технологияи баланд, тандурустии тиббӣ, энергетикаи экологӣ ва амнияти мудофиаи миллӣ хизмат кунанд. Аз замони ихтирои технологияи тақвияти импулси чирпӣ дар соли 1985, пайдоиши аввалин ватт дар ҷаҳон...лазердар соли 1996 ва бо анҷоми аввалин лазери 10-ваттӣ дар ҷаҳон дар соли 2017, таваҷҷӯҳи лазери ултра-кӯтоҳ дар гузашта асосан ба даст овардани "нури шадидтарин" буд. Дар солҳои охир, таҳқиқот нишон доданд, ки бо шарти нигоҳ доштани импулсҳои суперлазер, агар суръати интиқоли импулси лазери ултра-кӯтоҳро назорат кардан мумкин бошад, он метавонад дар баъзе барномаҳои физикӣ бо нисфи саъю кӯшиш ду баробар зиёдтар натиҷа диҳад, ки интизор меравад миқёси ултра-кӯтро кам кунад.дастгоҳҳои лазерӣ, аммо таъсири онро дар таҷрибаҳои физикаи лазерии майдони баланд беҳтар кунед.
Таҳрифи пеши импулси лазери ултракӯтоҳи ултрақавӣ
Барои ба даст овардани қувваи қулла дар зери энергияи маҳдуд, паҳнои импулс бо зиёд кардани паҳнои банди афзоиш то 20~30 фемтосония кам карда мешавад. Энергияи импулси лазери ултра-кӯтоҳи ҷорӣ бо нӯлчаи 10-ватт тақрибан 300 ҷоул аст ва остонаи пасти зарари панҷараи компрессор диафрагмаи шуоъро умуман аз 300 мм зиёдтар мекунад. Шуоъи импулс бо паҳнои импулси 20~30 фемтосония ва диафрагмаи 300 мм ба осонӣ таҳрифи пайвастшавии фазоӣ-вақтӣ, махсусан таҳрифи фронти импулсро таҳаммул мекунад. Расми 1 (а) ҷудоии фазоӣ-вақтии фронти импулс ва фронти фазаро нишон медиҳад, ки аз сабаби парокандагии нақши шуоъ ба вуҷуд омадааст ва аввалӣ "майли фазоӣ-вақтӣ"-ро нисбат ба дуюмӣ нишон медиҳад. Дигарӣ "каҷравии фазоӣ-вақтӣ"-и мураккабтар аст, ки аз ҷониби системаи линза ба вуҷуд омадааст. Расми 1 (б) таъсири фронти импулси идеалӣ, фронти импулси майлдор ва фронти импулси хамшударо ба таҳрифи фазоӣ-вақтии майдони рӯшноӣ дар ҳадаф нишон медиҳад. Дар натиҷа, шиддати рӯшноии мутамарказ ба таври назаррас коҳиш меёбад, ки барои татбиқи майдони қавии лазери ултра-кӯтоҳ мусоид нест.
РАСМИ 1 (а) майли фронти импулс, ки аз ҷониби призма ва панҷара ба вуҷуд омадааст, ва (б) таъсири таҳрифи фронти импулс ба майдони рӯшноии фазоӣ-вақтӣ дар ҳадаф
Назорати суръати импулси ултра-қувватлазери ултракӯтоҳ
Дар айни замон, шуоъҳои Бессел, ки тавассути суперпозитсияи конусии мавҷҳои ҳамвор ба вуҷуд омадаанд, дар физикаи лазерии майдони баланд арзиши татбиқӣ нишон доданд. Агар шуоъи импулсии дар конус ҷойгиршуда тақсимоти пеши импулси меҳварӣ дошта бошад, пас шиддати маркази геометрии бастаи мавҷи рентгении тавлидшуда, чунон ки дар расми 2 нишон дода шудааст, метавонад суперлюминали доимӣ, сублюминали доимӣ, суперлюминали суръатбахш ва сублюминали сустшуда бошад. Ҳатто омезиши модулятори нури фазоии намуди оинаи деформатсионӣ ва фаза метавонад шакли худсаронаи фазоӣ-вақтии пеши импулсро ба вуҷуд орад ва сипас суръати интиқоли худсаронаи идорашавандаро ба вуҷуд орад. Таъсири физикии дар боло зикршуда ва технологияи модулятсияи он метавонад "таҳриф"-и пеши импулсро ба "идора"-и пеши импулс табдил диҳад ва сипас ҳадафи модулятсияи суръати интиқоли лазери ултра-кӯтоҳи ултра қавӣро амалӣ кунад.
РАСМИ 2 Импулсҳои рӯшноии рӯшноии (а) доимии тезтар аз рӯшноӣ, (б) нури доимии зеррӯйӣ, (в) суръатбахши тезтар аз рӯшноӣ ва (г) сустшудаи субрӯйӣ, ки аз суперпозиция ба вуҷуд меоянд, дар маркази геометрии минтақаи суперпозиция ҷойгир шудаанд.
Гарчанде ки кашфи таҳрифи пеши импулс нисбат ба лазери ултра-кӯтоҳ хеле пештар буд, он дар баробари таҳияи лазери ултра-кӯтоҳ ба таври васеъ мавриди таваҷҷуҳ қарор гирифтааст. Муддати тӯлонӣ, он барои амалӣ кардани ҳадафи асосии лазери ултра-кӯтоҳ - шиддати нури ултра-баланд фокусӣ мусоидат накардааст ва муҳаққиқон барои пахш кардан ё аз байн бурдани таҳрифҳои гуногуни пеши импулс кор кардаанд. Имрӯз, вақте ки "таҳрифи пеши импулс" ба "идоракунии пеши импулс" табдил ёфтааст, он ба танзими суръати интиқоли лазери ултра-кӯтоҳ ноил шудааст ва воситаҳои нав ва имкониятҳои навро барои татбиқи лазери ултра-кӯтоҳ дар физикаи лазерии майдони баланд фароҳам меорад.
Вақти нашр: 13 майи соли 2024