Променете ја брзината на пулсот на супер силниот ултракратки ласер

Променете ја брзината на пулсот насупер силен ултракраток ласер

Супер ултракратките ласери генерално се однесуваат на ласерски импулси со ширина на импулсот од десетици и стотици фемтосекунди, врвна моќност од теравати и петавати, а нивниот интензитет на фокусирана светлина надминува 1018 W/cm2. Супер ултракраткиот ласер и неговиот генериран супер извор на зрачење и извор на честички со висока енергија имаат широк опсег на примена во многу основни истражувачки насоки како што се физиката на висока енергија, физиката на честички, физиката на плазмата, нуклеарната физика и астрофизиката, а резултатите од научните истражувања потоа можат да послужат на релевантните високотехнолошки индустрии, медицинското здравство, енергијата на животната средина и националната одбранбена безбедност. Од пронаоѓањето на технологијата за засилување на чирпирани импулси во 1985 година, појавата на првиот тат ват во светот...ласерВо 1996 година и завршувањето на првиот ласер во светот од 10 вати во 2017 година, фокусот на супер ултракраткиот ласер во минатото главно беше да се постигне „најинтензивна светлина“. Во последниве години, студиите покажаа дека под услов на одржување на супер ласерските импулси, ако брзината на пренос на импулсите на супер ултракраткиот ласер може да се контролира, може да донесе двојно поголем резултат со половина напор во некои физички апликации, што се очекува да го намали обемот на супер ултракраткителасерски уреди, но го подобрува неговиот ефект во експериментите со ласерска физика со високо поле.

Искривување на пулсниот фронт на ултрасилниот ултракраток ласер
За да се добие врвна моќност под ограничена енергија, ширината на пулсот се намалува на 20~30 фемтосекунди со зголемување на пропусниот опсег на засилување. Енергијата на пулсот на тековниот ултракраток ласер од 10 клун-вати е околу 300 џули, а нискиот праг на оштетување на решетката на компресорот го прави отворот на зракот генерално поголем од 300 mm. Пулсниот зрак со ширина на пулсот од 20~30 фемтосекунди и отвор од 300 mm лесно го поднесува просторно-временското поврзување, особено нарушувањето на фронтот на пулсот. Слика 1 (а) ја покажува просторно-временската поделба на фронтот на пулсот и фазниот фронт предизвикани од дисперзијата на улогата на зракот, а првата покажува „просторно-временски наклон“ во однос на втората. Другата е посложената „искривување на простор-времето“ предизвикана од системот на леќи. Слика 1 (б) ги покажува ефектите на идеалниот фронт на пулсот, наклонетиот фронт на пулсот и свитканиот фронт на пулсот врз просторно-временската дисторзија на светлосното поле на целта. Како резултат на тоа, интензитетот на фокусираната светлина е значително намален, што не е погодно за примена на силно поле на супер ултракраткиот ласер.

СЛ. 1 (а) наклонот на фронтот на импулсот предизвикан од призмата и решетката, и (б) ефектот од дисторзијата на фронтот на импулсот врз просторно-временското светлосно поле на целта

Контрола на брзината на пулсот со ултра силенултракраток ласер
Во моментов, Беселовите зраци произведени со конусна суперпозиција на рамнински бранови покажаа применлива вредност во физиката на високо поле на ласери. Ако конусно надредениот пулсен зрак има осносиметрична распределба на фронтот на пулсот, тогаш геометрискиот централен интензитет на генерираниот пакет на рендгенски бранови, како што е прикажано на Слика 2, може да биде константен суперлуминален, константен сублуминален, забрзан суперлуминален и забавен сублуминален. Дури и комбинацијата од деформабилно огледало и просторен светлосен модулатор од фазен тип може да произведе произволна просторно-временска форма на фронтот на пулсот, а потоа да произведе произволна контролирана брзина на пренос. Горенаведениот физички ефект и неговата технологија за модулација можат да ја трансформираат „дисторзијата“ на фронтот на пулсот во „контрола“ на фронтот на пулсот, а потоа да ја реализираат целта на модулирање на брзината на пренос на ултрасилниот ултракраток ласер.

СЛ. 2 (а) константно побрзо од светлината, (б) константно подсветло, (в) забрзано побрзо од светлината и (г) забавени светлосни импулси на подсветло генерирани со суперпозиција се наоѓаат во геометрискиот центар на регионот на суперпозиција.

Иако откривањето на дисторзијата на пулсниот фронт е порано од откривањето на супер ултракраткиот ласер, тоа е широко разгледувано заедно со развојот на супер ултракраткиот ласер. Долго време, тоа не е погодно за реализација на основната цел на супер ултракраткиот ласер - ултра висок фокусен интензитет на светлина, а истражувачите работат на потиснување или елиминирање на различните дисторзии на пулсниот фронт. Денес, кога „дисторзијата на пулсниот фронт“ се разви во „контрола на пулсниот фронт“, постигнато е регулирање на брзината на пренос на супер ултракраткиот ласер, обезбедувајќи нови средства и нови можности за примена на супер ултракраткиот ласер во физиката на високото поле на ласер.