እጅግ በጣም ጠንካራ የሆነውን የአልትራሾርት ሌዘር የልብ ምት ፍጥነት ይቀይሩ

የ pulse ፍጥነት ይቀይሩእጅግ በጣም ጠንካራ አልትራሾርት ሌዘር

ሱፐር ultra-short lasers በአጠቃላይ የሌዘር pulses የሚያመለክቱት በአስር እና በመቶዎች የሚቆጠሩ ፌምቶ ሰከንድ ስፋት ያላቸው፣ የቴራዋት እና ፔታዋት ከፍተኛ ኃይል ያላቸው እና ትኩረታቸው የብርሃን መጠን ከ1018 ዋ/ሴሜ 2 ይበልጣል። እጅግ በጣም አጭር ሌዘር እና የመነጨው የሱፐር ጨረር ምንጭ እና ከፍተኛ የኢነርጂ ቅንጣቢ ምንጭ እንደ ከፍተኛ ኢነርጂ ፊዚክስ ፣ ቅንጣት ፊዚክስ ፣ ፕላዝማ ፊዚክስ ፣ ኑክሌር ፊዚክስ እና አስትሮፊዚክስ ባሉ ብዙ መሰረታዊ የምርምር አቅጣጫዎች ውስጥ ሰፊ የመተግበሪያ እሴት አሏቸው ፣ እና የሳይንሳዊ ምርምር ውጤቶች ውፅዓት ለሚመለከታቸው ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ኢንዱስትሪዎች ፣ የህክምና ጤና ፣ የአካባቢ ኃይል እና የሀገር መከላከያ ደህንነት። እ.ኤ.አ. በ 1985 የቺርፔድ pulse ማጉያ ቴክኖሎጂ ከተፈለሰፈ ወዲህ በዓለም የመጀመሪያው የቢት ዋት ብቅ ማለት ነው ።ሌዘርእ.ኤ.አ. በ 1996 እና በ 2017 የዓለማችን የመጀመሪያው ባለ 10-ቢት ዋት ሌዘር ሲጠናቀቅ ፣ የሱፐር ultra-short laser ትኩረት ቀደም ሲል "በጣም ኃይለኛ ብርሃን" ማግኘት ነበር ። ከቅርብ ዓመታት ወዲህ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የሱፐር ሌዘር ጥራጥሬን በመጠበቅ ሁኔታ ውስጥ የሱፐር-አልትራ-አጭር ሌዘርን የልብ ምት ስርጭት ፍጥነት መቆጣጠር ከተቻለ በአንዳንድ አካላዊ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በግማሽ ጥረት ሁለት ጊዜ ውጤቱን ሊያመጣ ይችላል, ይህም የሱፐር-አልትራ-አጭር መጠንን ይቀንሳል ተብሎ ይጠበቃል.የሌዘር መሳሪያዎች, ነገር ግን በከፍተኛ የሌዘር ፊዚክስ ሙከራዎች ውስጥ ውጤቱን ማሻሻል.

እጅግ በጣም ጠንካራ የአልትራሾርት ሌዘር የፊት ምት መዛባት
በውስን ሃይል ከፍተኛውን ሃይል ለማግኘት፣ የጥቅሙን ባንድዊድዝ በማስፋት የ pulse ወርድ ወደ 20 ~ 30 ፌምቶ ሰከንድ ይቀንሳል። የአሁኑ ባለ 10-ምንቃር-ዋት እጅግ አጭር ሌዘር የ pulse energy ወደ 300 joules ነው፣ እና ዝቅተኛ የጉዳት ደረጃ የኮምፕረርተር ፍርግርግ የጨረራ ቀዳዳ በአጠቃላይ ከ300 ሚሊ ሜትር በላይ ያደርገዋል። የ pulse beam 20 ~ 30 femtosecond pulse width እና 300 mm aperture የስፔዮቴምፖራል ትስስር መዛባትን በተለይም የ pulse ፊት መዛባትን ለመሸከም ቀላል ነው። ምስል 1 (ሀ) የ pulse front ን የቦታ-ጊዜ መለያየትን እና በጨረር ሚና መበታተን ምክንያት የሚከሰተውን የፊት ገጽታ ያሳያል ፣ እና የመጀመሪያው ከኋለኛው አንፃር “የቦታ-ጊዜያዊ ዘንበል” ያሳያል። ሌላው በጣም የተወሳሰበ "የቦታ-ጊዜ ኩርባ" በሌንስ አሠራር ምክንያት የሚከሰት ነው. ምስል 1 (ለ) በዒላማው ላይ ባለው የብርሃን መስክ የቦታ-ጊዜ መዛባት ላይ ሃሳባዊ የልብ ምት የፊት፣ የታጠፈ የልብ ምት ፊት እና የታጠፈ የልብ ምት ፊት ላይ ያለውን ተፅእኖ ያሳያል። በውጤቱም, የተተኮረው የብርሃን ጥንካሬ በከፍተኛ ሁኔታ ይቀንሳል, ይህም ለጠንካራው የሱፐር-አልትራ-አጭር ሌዘር ትግበራ ምቹ አይደለም.

ምስል 1 (ሀ) በፕሪዝም እና በፍርግርግ ምክንያት የሚፈጠረው የልብ ምት የፊት ዘንበል፣ እና (ለ) የልብ ምት የፊት ገጽታ መዛባት በቦታ-ጊዜ ብርሃን መስክ ላይ በዒላማው ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ።

እጅግ በጣም ጠንካራ የፍጥነት መቆጣጠሪያአልትራሾርት ሌዘር
በአሁኑ ጊዜ በአውሮፕላን ሞገዶች ሾጣጣ አቀማመጥ የተሰሩ የቤሴል ጨረሮች በከፍተኛ የመስክ ሌዘር ፊዚክስ ውስጥ የመተግበር ዋጋ አሳይተዋል። በሾጣጣይ የተደራረበ pulsed beam axisymmetric pulse frontስርጭት ካለው በስእል 2 ላይ እንደሚታየው የተፈጠረው የኤክስሬይ ሞገድ ፓኬት የጂኦሜትሪክ ማእከላዊ ጥንካሬ ቋሚ ሱፐርላይሚናል፣ ቋሚ ንዑሳን ብርሃን፣ የተጣደፈ ሱፐርሉሚናል እና የተቀነሰ subluminal ሊሆን ይችላል። የሚቀያየር መስታወት እና የክፍል አይነት የመገኛ ቦታ ብርሃን ሞዱላተር ጥምረት እንኳን የዘፈቀደ የቦታ-ጊዜያዊ የልብ ምት ፊት ቅርፅን ይፈጥራል እና ከዚያም የዘፈቀደ ቁጥጥር የሚደረግበት የመተላለፊያ ፍጥነት ይፈጥራል። ከላይ ያለው አካላዊ ተፅእኖ እና የመቀየሪያ ቴክኖሎጂው የ pulse front "የተዛባ" ወደ ምት ፊት "መቆጣጠሪያ" ሊለውጠው ይችላል, ከዚያም እጅግ በጣም ጠንካራ የሆነ እጅግ በጣም አጭር ሌዘር የማስተላለፊያ ፍጥነትን የመቀየር ዓላማን ይገነዘባል.

ምስል 2 (ሀ) ቋሚ ከብርሃን ፈጣን፣ (ለ) ቋሚ ንዑስ ብርሃን፣ (ሐ) ከብርሃን ፍጥነት በላይ የተፋጠነ፣ እና (መ) በሱፐርፖዚሽን የሚፈጠሩ የቀነሰ የንዑስ ብርሃን ንጣፎች በሱፐርላይዝድ ክልል ጂኦሜትሪክ መሃል ይገኛሉ።

ምንም እንኳን የ pulse front distortion ግኝት ከሱፐር-አጭር ሌዘር ቀደም ብሎ ቢሆንም፣ ከሱፐር-አጭር-አጭር ሌዘር እድገት ጋር ተያይዞ በሰፊው ያሳስበዋል። ለረጅም ጊዜ እጅግ በጣም አጭር ሌዘር - እጅግ በጣም ከፍተኛ ትኩረት የሚሰጠው የብርሃን ጥንካሬ, እና ተመራማሪዎች የተለያዩ የልብ ምት መዛባትን ለማጥፋት ወይም ለማስወገድ እየሰሩ ነው. ዛሬ የ"pulse front distortion" ወደ "pulse front control" ሲዳብር የሱፐር አልትራ አጭር ሌዘር የማስተላለፊያ ፍጥነት ደንብን በማሳካት አዳዲስ መንገዶችን እና አዳዲስ እድሎችን በመስጠት እጅግ በጣም አጭር ሌዘር በከፍተኛ መስክ ሌዘር ፊዚክስ ውስጥ እንዲተገበር አድርጓል።