Zmeňte rýchlosť pulzusuper silný ultrakrátky laser
Super ultrakrátke lasery vo všeobecnosti označujú laserové impulzy so šírkou impulzov desiatok a stoviek femtosekúnd, špičkovým výkonom terawattov a petawattov a ich intenzita zaostreného svetla presahuje 1018 W/cm2. Super ultrakrátky laser a jeho generovaný zdroj super žiarenia a zdroj častíc s vysokou energiou majú široký rozsah aplikačnej hodnoty v mnohých smeroch základného výskumu, ako je fyzika vysokých energií, fyzika častíc, fyzika plazmy, jadrová fyzika a astrofyzika a výstupy vedeckých poznatkov. Výsledky výskumu potom môžu slúžiť príslušným odvetviam špičkových technológií, zdravotníctvu, energetike životného prostredia a bezpečnosti národnej obrany. Od vynálezu technológie zosilňovania pulzných impulzov v roku 1985 sa objavil prvý beat watt na svetelaserv roku 1996 a dokončení prvého 10-bitového wattového lasera na svete v roku 2017 sa super ultrakrátky laser v minulosti zameriaval najmä na dosiahnutie „najintenzívnejšieho svetla“. Štúdie v posledných rokoch ukázali, že pri zachovaní super laserových impulzov, ak je možné kontrolovať rýchlosť prenosu impulzov super ultrakrátkeho lasera, môže to priniesť dvojnásobný výsledok s polovičným úsilím v niektorých fyzických aplikáciách, čo sa očakáva. aby sa zmenšil rozsah super ultra krátkychlaserové zariadenia, ale zlepšiť jeho účinok pri experimentoch s laserovou fyzikou vo vysokom poli.
Skreslenie prednej časti impulzu ultra silného ultrakrátkeho lasera
Aby sa dosiahol špičkový výkon pri obmedzenej energii, šírka impulzu sa zníži na 20 ~ 30 femtosekúnd zväčšením šírky pásma zisku. Energia impulzu súčasného ultrakrátkeho lasera s výkonom 10 zobákov je asi 300 joulov a nízky prah poškodenia kompresorovej mriežky spôsobuje, že apertúra lúča je vo všeobecnosti väčšia ako 300 mm. Pulzný lúč so šírkou impulzu 20 ~ 30 femtosekúnd a otvorom 300 mm ľahko prenáša skreslenie časopriestorovej väzby, najmä skreslenie prednej časti impulzu. Obrázok 1 (a) zobrazuje časopriestorové oddelenie čela impulzu a čela fázy spôsobené disperziou role lúča a prvý ukazuje „priestorovo-časový sklon“ vzhľadom na druhý. Druhým je zložitejšie „zakrivenie časopriestoru“ spôsobené systémom šošoviek. Obr. Obrázok 1 (b) ukazuje účinky čela ideálneho impulzu, nakloneného čela impulzu a ohnutého čela impulzu na časopriestorové skreslenie svetelného poľa na cieli. Výsledkom je, že intenzita zaostreného svetla je výrazne znížená, čo neprospieva silnému poli použitia super ultra krátkeho lasera.
Obr. 1 (a) naklonenie čela impulzu spôsobené hranolom a mriežkou a (b) vplyv skreslenia čela impulzu na časopriestorové svetelné pole na cieli.
Pulzné ovládanie rýchlosti ultra-silnéhoultrakrátky laser
V súčasnosti majú Besselove lúče vyrobené kužeľovou superpozíciou rovinných vĺn aplikačnú hodnotu vo fyzike laserov s vysokým poľom. Ak má kónicky superponovaný pulzný lúč osovo symetrické predné rozdelenie impulzov, potom intenzita geometrického stredu generovaného balíka röntgenových vĺn, ako je znázornené na obrázku 2, môže byť konštantná superluminálna, konštantná subluminálna, zrýchlená superluminálna a spomalená subluminálna. Dokonca aj kombinácia deformovateľného zrkadlového a fázového modulátora priestorového svetla môže produkovať ľubovoľný časopriestorový tvar čela impulzu a potom produkovať ľubovoľnú regulovateľnú prenosovú rýchlosť. Vyššie uvedený fyzikálny efekt a jeho modulačná technológia dokáže premeniť „skreslenie“ čela impulzu na „kontrolu“ čela impulzu a potom realizovať účel modulácie prenosovej rýchlosti ultra silného ultrakrátkeho lasera.
Obr. 2 (a) konštantné rýchlejšie ako svetlo, (b) konštantné podsvietenie, (c) zrýchlené rýchlejšie ako svetlo a (d) spomalené podsvetelné impulzy generované superpozíciou sú umiestnené v geometrickom strede oblasti superpozície.
Hoci objav pulzného predného skreslenia je skorší ako super ultrakrátky laser, bol široko znepokojený spolu s vývojom super ultrakrátkeho lasera. Po dlhú dobu to neprispieva k realizácii hlavného cieľa super ultrakrátkeho lasera – ultra vysokej intenzity zaostrenia svetla a výskumníci pracujú na potlačení alebo odstránení rôznych skreslení prednej strany impulzov. Dnes, keď sa „pulzné predné skreslenie“ rozvinulo na „pulzné predné ovládanie“, dosiahlo reguláciu prenosovej rýchlosti super ultrakrátkeho lasera, čím poskytuje nové prostriedky a nové príležitosti na aplikáciu super ultrakrátkeho lasera v fyzika laserov s vysokým poľom.
Čas odoslania: 13. mája 2024