Tukar kelajuan nadi laser ultrashort yang sangat kuat

Tukar kelajuan nadiLaser ultrashort super kuat

Laser super ultra-pendek biasanya merujuk kepada denyutan laser dengan lebar nadi puluhan dan beratus-ratus femtoseconds, kuasa puncak terawatts dan petawatts, dan intensiti cahaya fokus mereka melebihi 1018 w/cm2. Laser super ultra-pendek dan sumber radiasi super yang dihasilkan dan sumber zarah tenaga yang tinggi mempunyai pelbagai nilai aplikasi dalam banyak arahan penyelidikan asas seperti fizik tenaga yang tinggi, fizik zarah, fizik plasma, fizik nuklear dan astrofizik, dan output hasil penyelidikan saintifik kemudian dapat melayani industri berteknologi tinggi yang relevan, kesihatan perubatan, tenaga alam sekitar dan tenaga pertahanan nasional. Sejak ciptaan teknologi penguatan nadi yang terkial pada tahun 1985, kemunculan watt pertama di dunialaserPada tahun 1996 dan penyempurnaan laser Watt 10-beat pertama di dunia pada tahun 2017, tumpuan laser super ultra-short pada masa lalu adalah terutamanya untuk mencapai "cahaya yang paling sengit". Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, kajian telah menunjukkan bahawa di bawah keadaan mengekalkan denyutan laser super, jika kelajuan penghantaran nadi laser super ultra-pendek dapat dikawal, ia mungkin membawa dua kali hasilnya dengan separuh usaha dalam beberapa aplikasi fizikal, yang dijangka dapat mengurangkan skala super ultra-pendekPeranti laser, tetapi meningkatkan kesannya dalam eksperimen fizik laser bidang tinggi.

Penyimpangan Depan Pulse Laser UltraShort Ultra-kuat
Untuk mendapatkan kuasa puncak di bawah tenaga terhad, lebar nadi dikurangkan kepada 20 ~ 30 femtoseconds dengan membesarkan jalur lebar keuntungan. Tenaga nadi laser ultra-pendek 10-beak-watt semasa adalah kira-kira 300 joules, dan ambang kerosakan rendah pemampat pemampat menjadikan aperture rasuk umumnya lebih besar daripada 300 mm. Rasuk nadi dengan lebar nadi femtosecond 20 ~ 30 dan aperture 300 mm mudah untuk membawa distorsi gandingan spatiotemporal, terutamanya penyelewengan depan nadi. Rajah 1 (a) menunjukkan pemisahan spatio-temporal depan nadi dan depan fasa yang disebabkan oleh penyebaran peranan rasuk, dan bekas menunjukkan "kecondongan spasi-temporal" berbanding dengan yang terakhir. Yang lain adalah "kelengkungan ruang masa" yang lebih kompleks yang disebabkan oleh sistem lensa. Rajah. 1 (b) menunjukkan kesan depan denyut nadi yang ideal, depan denyut nadi yang cenderung dan bengkok depan pada distorsi spatio-temporal medan cahaya pada sasaran. Akibatnya, intensiti cahaya yang difokuskan sangat dikurangkan, yang tidak kondusif untuk aplikasi medan yang kuat dari laser super ultra-pendek.

Rajah. 1 (a) kecondongan depan nadi yang disebabkan oleh prisma dan grating, dan (b) kesan penyimpangan depan nadi pada medan cahaya waktu pada sasaran

Kawalan kelajuan nadi ultra kuatUltrashort Laser
Pada masa ini, rasuk bessel yang dihasilkan oleh superposisi konikal gelombang pesawat telah menunjukkan nilai aplikasi dalam fizik laser medan tinggi. Sekiranya rasuk berdenyut yang diselaraskan secara kontra mempunyai pengedaran depan nadi paksi-paksi, maka intensiti pusat geometri paket gelombang sinar-X yang dihasilkan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2 boleh menjadi sublluminal superluminal yang tetap, pecahan superluminal, dan lubluminal yang dipercepatkan. Malah gabungan cermin dan fasa jenis fasa modulator cahaya spatial boleh menghasilkan bentuk spatio-temporal yang sewenang-wenang dari depan nadi, dan kemudian menghasilkan kelajuan penghantaran yang dapat dikawal sewenang-wenangnya. Kesan fizikal di atas dan teknologi modulasinya dapat mengubah "herotan" depan nadi ke dalam "kawalan" depan nadi, dan kemudian menyedari tujuan memodulasi kelajuan penghantaran laser ultra ultra-pendek.

Rajah. 2 (a) berterusan lebih cepat-daripada cahaya, (b) Sublight yang berterusan, (c) dipercepatkan lebih cepat daripada cahaya, dan (d) denyutan cahaya sublight yang diturunkan yang dihasilkan oleh superposisi terletak di pusat geometri kawasan superposisi

Walaupun penemuan distorsi depan nadi lebih awal daripada laser super ultra-pendek, ia telah banyak bimbang bersama dengan perkembangan laser super ultra-pendek. Untuk masa yang lama, ia tidak kondusif untuk merealisasikan matlamat teras laser super ultra-pendek-keamatan cahaya yang sangat tinggi, dan para penyelidik telah berusaha untuk menindas atau menghapuskan pelbagai herotan denyutan nadi. Hari ini, apabila "distorsi depan denyut" telah berkembang menjadi "kawalan depan denyut", ia telah mencapai peraturan kelajuan penghantaran laser super ultra-pendek, menyediakan cara baru dan peluang baru untuk penerapan super ultra-pendek laser dalam fizik laser tinggi bidang.


Masa Post: Mei-13-2024