Нодирлазерии ултра зудқисми дуюм
Паҳншавӣ ва паҳншавии набз: Парокандашавии таъхири гурӯҳ
Яке аз душвортарин мушкилоти техникӣ ҳангоми истифодаи лазерҳои ултрасуръат нигоҳ доштани давомнокии импулсҳои ултра-кӯтоҳест, ки дар аввал аз ҷониби лазерҳо бароварда мешаванд.лазер. Импульсҳои ултратез ба таҳрифи вақт хеле осебпазиранд, ки импулсҳоро дарозтар мекунад. Ин таъсир бо кам шудани давомнокии набзи аввал бадтар мешавад. Дар ҳоле, ки лазерҳои ултратез метавонанд импулсҳоро бо давомнокии 50 сония паҳн кунанд, онҳо метавонанд бо истифода аз оинаҳо ва линзаҳо барои интиқоли набз ба макони ҳадаф ё ҳатто танҳо тавассути ҳаво набз интиқол дода шаванд.
Ин таҳрифи вақт бо истифода аз ченак бо номи дисперсияи таъхирёфтаи гурӯҳӣ (GDD), ки бо номи дисперсияи дараҷаи дуюм низ маълум аст, миқдорӣ карда мешавад. Дарвоқеъ, инчунин истилоҳҳои дисперсионии дараҷаи олӣ мавҷуданд, ки метавонанд ба тақсимоти вақти импулсҳои ултрафарт-лазерӣ таъсир расонанд, аммо дар амал, одатан танҳо барои тафтиш кардани таъсири GDD кифоя аст. GDD як арзиши вобаста ба басомад аст, ки ба ғафсии маводи додашуда мутаносиб аст. Оптикаи интиқол ба монанди линзаҳо, тирезаҳо ва ҷузъҳои объективӣ одатан арзишҳои мусбати GDD доранд, ки ин нишон медиҳад, ки як бор импулсҳои фишурдашуда метавонанд ба оптикаи интиқол назар ба импулсҳои интишоршуда давомнокии импулсро дарозтар диҳанд.системаҳои лазерӣ. Қисмҳои дорои басомадҳои пасттар (яъне дарозии мавҷҳои дарозтар) нисбат ба ҷузъҳои дорои басомадҳои баландтар (яъне, дарозии мавҷҳои кӯтоҳтар) тезтар паҳн мешаванд. Вақте ки набз аз байни материя бештар ва бештар мегузарад, дарозии мавҷ дар набз бо мурури замон васеътар ва бештар хоҳад шуд. Барои давомнокии кӯтоҳтари набз ва аз ин рӯ маҷрои васеътар, ин таъсир боз ҳам муболиға карда мешавад ва метавонад ба таҳрифи назарраси вақти набз оварда расонад.
Барномаҳои лазерии ултраfast
спектроскопия
Аз замони пайдоиши манбаъҳои лазерии ултратезӣ, спектроскопия яке аз соҳаҳои асосии татбиқи онҳо буд. Бо кам кардани давомнокии набз то фемтосекундҳо ва ҳатто аттосекундҳо, акнун метавон ба равандҳои динамикӣ дар физика, химия ва биология, ки мушоҳидаи таърихан имконнопазир буд, ба даст овард. Яке аз равандҳои асосӣ ҳаракати атомист ва мушоҳидаи ҳаракати атом фаҳмиши илмии равандҳои бунёдӣ, аз қабили ларзиши молекулавӣ, диссоциатсияи молекулавӣ ва интиқоли энергия дар сафедаҳои фотосинтетикиро беҳтар кард.
биоиминг
Лазерҳои баландсуръати баландтарин равандҳои ғайрихаттиро дастгирӣ мекунанд ва ҳалли тасвири биологиро беҳтар мекунанд, ба монанди микроскопияи бисёрфотонӣ. Дар системаи бисёрфотонӣ, барои тавлиди сигнали ғайрихаттӣ аз муҳити биологӣ ё ҳадафи флуоресцентӣ, ду фотон бояд дар фазо ва вақт ба ҳам меоянд. Ин механизми ғайрихаттӣ ҳалли тасвирро тавассути ба таври назаррас коҳиш додани сигналҳои флуорессенси замина, ки омӯзиши равандҳои якфотониро халалдор мекунад, беҳтар мекунад. Заминаи сигнали соддакардашуда тасвир шудааст. Минтақаи хурдтари ҳаяҷонбахши микроскопи мултифотонӣ инчунин фототоксикиро пешгирӣ мекунад ва зарари намунаро кам мекунад.
Расми 1: Диаграммаи намунавии роҳи чӯб дар таҷрибаи микроскопи бисёрфотонӣ
Коркарди маводи лазерӣ
Сарчашмаҳои лазерии ултратез низ бо сабаби усули беҳамтои мутақобилаи импулсҳои ултракӯсоҳ бо маводҳо дар коркарди микроэлементҳои лазерӣ ва коркарди мавод инқилоб карданд. Тавре ки қаблан зикр гардид, ҳангоми муҳокимаи LDT, давомнокии набзи ултра тезтар аз миқёси вақти паҳншавии гармӣ ба торҳои мавод тезтар аст. Лазерҳои ултратезӣ нисбат ба он минтақаи аз гармӣ хеле хурдтар таъсир мерасонандлазерҳои импулси наносония, ки боиси кам шудани талафот ва коркарди дақиқтар мегардад. Ин принсип инчунин ба барномаҳои тиббӣ дахл дорад, ки дар он дақиқии баландтари буридани ултрафарт-лазерӣ ба кам кардани зарари бофтаи атроф кӯмак мекунад ва таҷрибаи беморро ҳангоми ҷарроҳии лазерӣ беҳтар мекунад.
Импульсҳои аттосекунд: ояндаи лазерҳои ултрасуръат
Вақте ки тадқиқот пешравии лазерҳои ултратезро идома медиҳад, манбаъҳои нав ва беҳтаршудаи рӯшноӣ бо давомнокии набзи кӯтоҳтар таҳия карда мешаванд. Барои ба даст овардани фаҳмиш дар бораи равандҳои тезтар физикӣ, бисёре аз муҳаққиқон ба тавлиди импулсҳои аттосекундӣ - тақрибан 10-18 сония дар диапазони шадиди ултрабунафш (XUV) тамаркуз мекунанд. Импульсҳои аттосекунд имкон медиҳанд, ки ҳаракати электронҳоро пайгирӣ кунанд ва фаҳмиши моро дар бораи сохтори электронӣ ва механикаи квантӣ беҳтар созанд. Дар ҳоле, ки ҳамгироии лазерҳои аттосекундии XUV ба равандҳои саноатӣ ҳанӯз пешрафти назаррас ба даст наовардааст, таҳқиқот ва пешрафтҳои давомдор дар ин соҳа тақрибан бешубҳа ин технологияро аз лаборатория ва ба истеҳсолот тела медиҳанд, чуноне ки дар мавриди фемтосекунд ва пикосония вуҷуд дошт.манбаъҳои лазерӣ.
Вақти фиристодан: июн-25-2024