שנה את מהירות הדופק של לייזר Ultrashort סופר חזק

שנה את מהירות הדופק שללייזר Ultrashort חזק במיוחד

לייזרים סופר אולטרה-קצרים מתייחסים בדרך כלל לפולסי לייזר עם רוחב דופק של עשרות ומאות פמטו-שניות, כוח שיא של טראוואטים ופטאוואט, ועוצמת האור הממוקדת שלהם עולה על 1018 w/cm2. לייזר סופר אולטרה-חסרי ומקור קרינת העל הנוצר שלו ומקור חלקיקי האנרגיה הגבוהה הם בעלי מגוון רחב של ערך יישום בכיווני מחקר בסיסיים רבים כמו פיזיקה אנרגטית גבוהה, פיזיקה של חלקיקים, פיזיקה בפלזמה, פיזיקה גרעינית ואסטרופיזיקה, ותפוקה של תוצאות מחקר מדעיות יכולים אז לשרת את תעשיות הגבוהות הגבוהות הרלוונטיות, אנרגיה בריאותית רפואית, ביטחון הגנה לאומית. מאז המצאת טכנולוגיית הגברת הדופק המצורף בשנת 1985, הופעתו של הקצב הראשון בעולם וואטלייזרבשנת 1996 והשלמת לייזר וואט הראשון של עשר פעימות העולם בשנת 2017, המוקד של לייזר סופר אולטרה-קצור בעבר היה בעיקר להשיג את "האור האינטנסיבי ביותר". בשנים האחרונות, מחקרים הראו כי בתנאי שמירה על פולסי לייזר סופר, אם ניתן לשלוט על מהירות העברת הדופק של לייזר סופר אולטרה-קצור, היא עשויה להביא פעמיים את התוצאה עם מחצית המאמץ בכמה יישומים פיזיים, שצפויים להפחית את היקף הסופר-אולטרה-שורעמכשירי לייזראך שפר את השפעתו בניסויים לפיזיקה של לייזר בשדה גבוה.

עיוות של דופק חזית לייזר אולטרה-סורט חזק במיוחד
על מנת להשיג את כוח השיא תחת אנרגיה מוגבלת, רוחב הדופק מצטמצם ל 20 ~ 30 femtoseconds על ידי הגדלת רוחב הפס הרווח. אנרגיית הדופק של לייזר הקצרה האולטרה-וואט הנוכחית של 10 ביס-וואט היא כ -300 ג'ול, וסף הנזק הנמוך של סורג המדחס הופך את צמצם הקורה בדרך כלל גדול מ- 300 מ"מ. קרן הדופק ברוחב הדופק של 20 ~ 30 femtosecond ו- 300 mM צמצם קל לשאת את עיוות הצימוד המרחבי -פורמלי, ובמיוחד את עיוות חזית הדופק. איור 1 (א) מראה את ההפרדה המרחבית-זמנית של חזית הדופק ואת חזית הפאזה הנגרמת כתוצאה מפיזור תפקידי הקורה, והראשון מראה "הטיה מרחבית-זמנית" יחסית לאחרון. השני הוא "העקמומיות של זמן המרחב" המורכב יותר שנגרם על ידי מערכת העדשות. תְאֵנָה. 1 (ב) מראה את ההשפעות של קדמי הדופק האידיאלי, קדמי הדופק והדופק הכפוף על העיוות המרחבי-זמני של שדה האור במטרה. כתוצאה מכך, עוצמת האור הממוקדת מופחתת מאוד, שאינה תורמת ליישום השדה החזק של לייזר סופר אולטרה-קצור.

תְאֵנָה. 1 (א) הטיה של חזית הדופק הנגרמת על ידי הפריזמה והסורג, ו- (ב) השפעת העיוות של חזית הדופק על שדה האור-זמן על המטרה

בקרת מהירות דופק על אולטרה-חזקהלייזר Ultrashort
נכון לעכשיו, קרני בסל המיוצרות על ידי סופרפוזיציה חרוטי של גלי מטוס הראו ערך יישום בפיזיקה של לייזר שדה גבוה. אם קרן פועמת המונחת על ידי חריגה היא בעלת התפלגות קדמית של הדופק הציר, אז עוצמת המרכז הגיאומטרי של מנות הגל של הרנטגן שנוצר כפי שמוצג באיור 2 יכולה להיות סופר-סופר-סופר-סובלומינלית קבועה, סופר-סופר-מואצת, מואצת, ולהאטה סובלומינל. אפילו השילוב של מודולטור אור מרחבי של מראה ומוצרי שלב יכול לייצר צורה מרחבית-זמנית שרירותית של חזית הדופק, ואז לייצר מהירות העברה שרירותית לשליטה. ההשפעה הפיזית לעיל וטכנולוגיית האפנון שלה יכולים להפוך את "העיוות" של חזית הדופק ל"בקרה "של חזית הדופק, ואז להבין את המטרה של שינוי מהירות ההעברה של לייזר אולטרה-קצוות אולטרה-חזק.

תְאֵנָה. 2 (א) מתמיד מהיר יותר מהאור, (ב) תת-נפש קבועה, (ג) האיצה מהר יותר מהאור, ו (ד) פולסים אור סובלים נוצרים שנוצרו על ידי סופרפוזיציה ממוקמים במרכז הגיאומטרי של אזור הסופרפוזיציה

למרות שגילוי העיוות הקדמי של הדופק נמצא מוקדם יותר מאשר לייזר סופר אולטרה-קצור, הוא דאג לרבים עם פיתוח לייזר סופר אולטרה-קצור. במשך זמן רב זה לא תורם למימוש מטרת הליבה של לייזר סופר אולטרה-קצרים-עוצמת האור המתמקדת במיוחד, וחוקרים פעלו לדיכוי או ביטול עיוות קדמי של הדופק. כיום, כאשר "העיוות הקדמי של הדופק" התפתח ל"הבקרה הקדמית של הדופק ", הוא השיג את ויסות מהירות ההעברה של לייזר סופר אולטרה-קצב, ומספק אמצעים חדשים והזדמנויות חדשות ליישום לייזר סופר אולטרה-קצב בפיזיקה לייזר גבוה.