እጅግ በጣም ከፍተኛ የመድገም መጠን የተደበደበ ሌዘር

እጅግ በጣም ከፍተኛ የመድገም መጠን የተደበደበ ሌዘር

በብርሃን እና በቁስ አካል መካከል ባለው በአጉሊ መነጽር አለም ውስጥ እጅግ በጣም ከፍተኛ ድግግሞሽ መጠን (UHRPs) እንደ ትክክለኛ የጊዜ ገዥዎች ሆነው ያገለግላሉ - በሰከንድ ከአንድ ቢሊዮን ጊዜ በላይ ይሽከረከራሉ (1GHz) ፣ የካንሰር ሴሎችን ሞለኪውላዊ የጣት አሻራዎችን በእይታ ምስል በመያዝ ፣ በጨረር ፋይበር ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው መረጃን ይይዛሉ ፣ የቴሌስኮፕ ሞገድን ያስተካክላል። በተለይም በሊዳር የመለኪያ ልኬት ዝላይ ውስጥ ቴራሄትዝ እጅግ በጣም ከፍተኛ ድግግሞሽ መጠን የተጨማለቀ ሌዘር (100-300 GHz) ወደ ጣልቃ ገብነት ንብርብር ውስጥ ለመግባት ኃይለኛ መሳሪያዎች እየሆኑ ነው ፣ የሶስት አቅጣጫዊ ግንዛቤን ድንበሮች በፎቶን ደረጃ በ spatiotemporal manipuration ኃይል እንደገና በመቅረጽ። በአሁኑ ጊዜ፣ ባለአራት-ሞገድ ድብልቅ (FWM) ለማመንጨት እንደ ማይክሮ-ቀለበት ክፍተቶች ያሉ ሰው ሰራሽ ማይክሮ አወቃቀሮችን በመጠቀም እጅግ በጣም ከፍተኛ ድግግሞሽ መጠን ኦፕቲካል ጥራሮችን ለማግኘት አንዱ ዋና ዘዴ ነው። የሳይንስ ሊቃውንት እጅግ በጣም ጥሩ የሆኑ መዋቅሮችን በማቀነባበር ረገድ የምህንድስና ችግሮችን በመፍታት፣ የልብ ምት በሚነሳበት ጊዜ የድግግሞሽ ማስተካከያ ችግር እና የልብ ምት ከተፈጠረ በኋላ የመቀየር ብቃት ችግር ላይ ትኩረት በማድረግ ላይ ናቸው። ሌላው አቀራረብ ዩኤችአርፒዎችን ለማነሳሳት በጣም የመስመር ላይ ያልሆኑ ፋይበርዎችን መጠቀም እና የሞዲዩሽን አለመረጋጋት ውጤትን ወይም FWM ተጽእኖን በሌዘር ክፍተት ውስጥ መጠቀም ነው። እስካሁን ድረስ, የበለጠ ቀልጣፋ "የጊዜ ሰሪ" ያስፈልገናል.

የተበታተነውን የFWM ውጤት ለማነሳሳት ultrafast pulsesን ወደ ውስጥ በማስገባት UHRP የማመንጨት ሂደት እንደ “ultrafast ignition” ይገለጻል። ከዚህ በላይ ከተጠቀሰው ሰው ሰራሽ ማይክሮሪንግ አጥር ውስጥ ቀጣይነት ያለው ፓምፕ ከሚያስፈልገው ፣ የልብ ምት ማመንጨትን ለመቆጣጠር ትክክለኛ ማስተካከያ እና በጣም መደበኛ ያልሆኑ ሚዲያዎችን በመጠቀም የኤፍ.ኤም.ኤም ገደብን ዝቅ ለማድረግ ፣ ይህ “ማብራት” በ ultrafast pulses ከፍተኛ የኃይል ባህሪዎች ላይ የተመሠረተ ነው ፣ እና “ከማብራት” በኋላ ፣ UHRPtain ን ያግኙ።

ምስል 1 በ ultrafast seed pulse excitation dissipative fiber ring cavities ላይ የተመሰረተ የልብ ምት ራስን ማደራጀት የማግኘት ዋና ዘዴን ያሳያል። በውጪ የተወጋው የአልትራሾርት ዘር የልብ ምት (ጊዜ T0፣ ተደጋጋሚ ድግግሞሽ F) ከፍተኛ ኃይል ያለው የልብ ምት መስክን በዲሴፕሽን ክፍተት ውስጥ ለማስደሰት እንደ “የመለኪያ ምንጭ” ሆኖ ያገለግላል። የውስጠ-ሴሉላር ጥቅም ሞጁል በጊዜ ድግግሞሽ ጎራ ውስጥ ባለው የጋራ ደንብ አማካኝነት የዘር ምት ኃይልን ወደ ማበጠሪያ ቅርጽ ያለው ስፔክራል ምላሽ ለመቀየር ከስፕተራል ሼፐር ጋር በመተባበር ይሰራል። ይህ ሂደት በባህላዊ ቀጣይነት ባለው የፓምፕ ውሱንነት ይቋረጣል፡ የዘር ምቱ ወደ መበታተኑ FWM ገደብ ላይ ሲደርስ ይዘጋል፣ እና የተበታተነ አቅልጠው የልብ ምት እራስን የማደራጀት ሁኔታን በተለዋዋጭ የማግኘት እና ኪሳራ ሚዛን ይጠብቃል ፣ የልብ ምት ድግግሞሽ ድግግሞሽ Fs (ከውስጣዊ እና ወቅታዊ የ FFv ድግግሞሽ ጋር ይዛመዳል)።

ይህ ጥናት የንድፈ ሃሳባዊ ማረጋገጫንም አካሂዷል። በሙከራ ማቀናበሪያ ውስጥ በተቀበሉት መለኪያዎች እና በ 1 ፒultrafast pulse laserእንደ መጀመሪያው መስክ፣ የቁጥር ማስመሰል በጨረር ክፍተት ውስጥ ባለው የልብ ምት የጊዜ ጎራ እና ድግግሞሽ የዝግመተ ለውጥ ሂደት ላይ ተካሂዷል። የልብ ምት በሦስት እርከኖች እንዳለፈ ተደርሶበታል፡ pulse splitting፣ pulse periodic oscillation እና pulse ዩኒፎርም በሌዘር ክፍተት ውስጥ በሙሉ ስርጭት። ይህ አሃዛዊ ውጤት ደግሞ የራስ-አደረጃጀት ባህሪያትን ሙሉ በሙሉ ያረጋግጣልየልብ ምት ሌዘር.

በአልትራፋስት ዘር የልብ ምት መለኰስ ውስጥ ባለ አራት ማዕበል ድብልቅ ውጤትን በማስነሳት እራሱን አደራጅቶ ማመንጨት እና ንዑስ-THZ እጅግ በጣም ከፍተኛ ድግግሞሽ ድግግሞሽ (ዘሩ ከጠፋ በኋላ የ 0.5W ኃይል ያለው የተረጋጋ ውፅዓት) ማዳበር ፣ ለዳመና ጥራት አዲስ ዓይነት የብርሃን ምንጭ በማቅረብ የሊዳር ጥራት ደረጃን ያሻሽላል። ሚሊሜትር ደረጃ. የ pulse ራስን የማቆየት ባህሪ የስርዓት የኃይል ፍጆታን በእጅጉ ይቀንሳል. ሁሉም-ፋይበር መዋቅር በ 1.5 μm የዓይን ደህንነት ባንድ ውስጥ ከፍተኛ የመረጋጋት ስራን ያረጋግጣል. የወደፊቱን ጊዜ ስንመለከት፣ ይህ ቴክኖሎጂ በተሽከርካሪ ላይ የተገጠመ ሊዳርን ዝግመተ ለውጥ ወደ ሚኒአቱራይዜሽን (በMZI ማይክሮ-ማጣሪያዎች ላይ በመመስረት) እና ረጅም ርቀት መለየት (የኃይል ማስፋፊያ ወደ > 1W) እና በተጨማሪ በበርካታ የሞገድ ርዝመት የተቀናጀ ማቀጣጠል እና የማሰብ ችሎታ ያለው ቁጥጥር ከተወሳሰቡ አካባቢዎች የግንዛቤ መስፈርቶች ጋር እንዲላመድ ይጠበቃል።