Muuta impulsi kiirustülitugev ultrašortlaser
Super ülimalt lühikesed laserid viitavad tavaliselt laserimpulssidele, millel on kümnete ja sadade femtosekundite impulsi laiused, teravattide ja petawatti tippvõimsus ning nende fokuseeritud valguse intensiivsus ületab 1018 W/cm2. Super ülimalt lühike laser ja selle genereeritud superkiirguse allikas ja kõrge energiaga osakeste allikatel on lai valik rakendusväärtusi paljudes alguuringute suundades, nagu näiteks suure energiafüüsika, osakeste füüsika, plasmafüüsika, tuumafüüsika ja astrofüüsika ning teadusuuringute tulemused võivad teenida asjakohaseid kõrgtehnoloogilisi tööstusi, meditsiinilist tervislikku energiat ja riiklikku kaitset. Alates siristatud pulsi amplifikatsioonitehnoloogia leiutamisest 1985. aastallaser1996. aastal ja maailma esimese 10-löögilise vatilise laseri lõpuleviimine 2017. aastal on Super Ultra-Short laseri fookus minevikus olnud peamiselt „kõige intensiivsema valguse” saavutamine. Viimastel aastatel on uuringud näidanud, et kui superlaseri impulsside säilitamise tingimusel, kui saab kontrollida ülikerge laseri impulsi ülekandekiirust, võib see mõne füüsilise rakenduse korral tuua kaks korda tulemuse, mille poolel on poole jõupingutus, mis eeldatavasti vähendab super ultra-lühise skaala ulatustlaserseadmed, kuid parandage selle mõju kõrgväljaga füüsikakatsetes.
Ultra-Strong Ultrašort laseri impulsi esiosa moonutamine
Piiratud energia korral maksimaalse võimsuse saamiseks vähendatakse impulsi laiust 20 ~ 30 femtosekundini, suurendades ribalaiust. Praeguse 10-oodi-vat-ultra-lühikese laseri impulssienergia on umbes 300 džauli ja kompressori resti madala kahjustuse lävi muudab tala ava üldiselt suuremaks kui 300 mm. 20 ~ 30 femtosekundi impulsi laiusega impulssivalgus ja 300 mm avaga on lihtne vedada spatiotemporaalse sidumise moonutusi, eriti impulsi esiosa moonutusi. Joonisel 1 (a) on näidatud impulsi esiosa ja tala rolli dispersiooni põhjustatud faasi esiküljel ning esimesel on viimase suhtes „ruumi-ajaline kallutus”. Teine on objektiivisüsteemi põhjustatud keerukam ruumi-aja kumerus. Joonis fig. 1 (b) näitab ideaalse impulsi esikülje, kaldu impulsi ja painutatud impulsi esikülje mõju sihtmärgi valgusvälja ruumilise ajalise moonutusele. Selle tulemusel väheneb fokuseeritud valguse intensiivsus tunduvalt, mis ei soodusta ülilille-lühikese laseri tugevat väljale.
Joonis fig. 1 (a) Prisma ja resti põhjustatud impulsi esiküljel ning (b) impulsi esiküljel oleva moonutuse mõju ruum-aja valguse väljale sihtmärgil
Ultra-STRONGi impulsi kiiruse juhtimineultrašortlaser
Praegu on tasapinnaliste lainete koonilise superpositsiooni teel toodetud Bessel Beams näidanud rakenduse väärtust kõrge väljalaserfüüsikas. Kui konsiliselt asetatud impulssitalal on telgsümmeetriline impulsi esiosa, siis võib tekitatud röntgenikiirguse paki geomeetriline keskme intensiivsus, nagu on näidatud joonisel 2, olema püsiv superluminaalne, püsiv subluminaalne, kiirendatud superluminaalne ja petetud subluminaalne. Isegi deformeeritava peegli ja faasitüüpi ruumilise valguse modulaatori kombinatsioon võib põhjustada pulsi esikülje suvalist ruumi-ajalist kuju ja seejärel tekitada suvalist kontrollitavat käigukasti kiirust. Ülaltoodud füüsiline efekt ja selle modulatsioonitehnoloogia võivad muuta impulsi esikülje moonutuse impulsi esiosa juhtimiseks ja seejärel mõista ülimaitsva ülipõhjalise laseri ülekandekiiruse moduleerimise eesmärki.
Joonis fig. 2 (a) püsiv kiirem kui valgust, (b) püsiv alamvalgus, c) kiirendatud kiiremini ja (d) superpositsiooni teel tekkinud alamvalguse valguse impulsid asuvad superpositsioonipiirkonna geomeetrilises keskuses
Ehkki impulsi rinde moonutuste avastamine on varasem kui ülimalt lühikese laser, on see laialdaselt seotud koos ülilille-lühikese laseri arendamisega. Pikka aega ei soodusta see ülilille-lühikese laseri-ülimahulise valguse intensiivsuse-põhieesmärgi realiseerimist ning teadlased on töötanud mitmesuguste impulsi esiosa moonutuste mahasurumiseks või kõrvaldamiseks. Täna, kui “impulsi esiosa moonutus” on kujunenud “impulsi esiosa juhtimiseks”, on see saavutanud ülilille-lühikese laseri ülekandekiiruse reguleerimise, pakkudes uusi vahendeid ja uusi võimalusi ülitugevuse lühikese laseri rakendamiseks kõrge väljalasiga füüsikas.
Postiaeg:-13. mai 20124