Feroarje de pols snelheid fan desupersterke ultrakoarte laser
Super ultra-koarte lasers ferwize yn 't algemien nei laserpulsen mei pulsbreedten fan tsientallen en hûnderten femtosekonden, pykkrêft fan terawatt en petawatt, en har rjochte ljochtintensiteit is mear as 1018 W / cm2. Super ultra-koarte laser en syn oanmakke super strieling boarne en hege enerzjy dieltsje boarne hawwe in breed oanbod fan tapassing wearde yn in protte basisûndersyk rjochtingen lykas hege enerzjy fysika, dieltsje fysika, plasma fysika, kearnfysika en astrofysika, en de útfier fan wittenskiplike ûndersyk resultaten kinne dan tsjinje de oanbelangjende hege-tech yndustry, medyske sûnens, miljeu enerzjy en nasjonale definsje feiligens. Sûnt de útfining fan technology foar chirped pulse amplification yn 1985, it ûntstean fan 'e wrâld syn earste beat wattlaseryn 1996 en de foltôging fan 'e wrâld syn earste 10-beat watt laser yn 2017, de fokus fan super ultra-koarte laser yn it ferline hat benammen west te berikken de "meast yntinse ljocht". Yn 'e ôfrûne jierren hawwe ûndersiken sjen litten dat ûnder de betingst fan it behâld fan superlaserpulsen, as de pulstransmissionsnelheid fan super ultra-koarte laser kin wurde kontroleare, it twa kear it resultaat kin bringe mei de helte fan' e ynspanning yn guon fysike tapassingen, wat wurdt ferwachte. om de skaal fan super ultra-koart te ferminderjenlaser apparaten, mar ferbetterje syn effekt yn hege-fjild laser fysika eksperiminten.
Ferfoarming fan pulsfront fan ultra-sterke ultrakoarte laser
Om de pykkrêft te krijen ûnder beheinde enerzjy, wurdt de pulsbreedte fermindere nei 20 ~ 30 femtosekonden troch it fergrutsjen fan de winstbânbreedte. De puls enerzjy fan de hjoeddeiske 10-beak-watt ultra-koarte laser is oer 300 joule, en de lege skea drompel fan de compressor grating makket de beam diafragma oer it algemien grutter as 300 mm. De puls beam mei 20 ~ 30 femtosecond puls breedte en 300 mm diafragma is maklik te dragen de spatiotemporal coupling ferfoarming, benammen de ferfoarming fan 'e puls front. Figure 1 (a) toant de spatio-temporele skieding fan de pols front en de faze front feroarsake troch de beam rol fersprieding, en de eardere toant in "spatio-temporal tilt" relatyf oan de lêste. De oare is de mear komplekse "kromme fan romte-tiid" feroarsake troch it lens systeem. FIG. 1 (b) toant de effekten fan ideale polsfront, hellende polsfront en bûgde polsfront op 'e spatio-temporale ferfoarming fan it ljochtfjild op it doel. As gefolch, de rjochte ljochtintensiteit wurdt sterk fermindere, dat is net befoarderlik foar de sterke fjild tapassing fan super ultra-koarte laser.
FIG. 1 (a) de tilt fan it pulsfront feroarsake troch it prisma en it raster, en (b) it effekt fan de ferfoarming fan it pulsfront op it romte-tiid ljochtfjild op it doel
Pulse snelheid kontrôle fan ultra-sterkultrakoarte laser
Op it stuit, Bessel balken produsearre troch koanyske superposition fan fleantúch weagen hawwe sjen litten tapassing wearde yn hege fjild laser fysika. As in koanysk oerlêst pulsed beam hat in axisymmetric puls front distribúsje, dan kin de geometryske sintrum yntinsiteit fan de oanmakke X-ray wave pakket lykas werjûn yn figuer 2 wêze konstante superluminal, konstante subluminal, fersneld superluminal, en decelerated subluminal. Sels de kombinaasje fan deformable spegel en faze type romtlike ljocht modulator kin produsearje willekeurich spatio-temporele foarm fan de pols front, en dan produsearje willekeurich kontrolearber oerdracht snelheid. It boppesteande fysike effekt en syn modulaasjetechnology kinne de "ferfoarming" fan 'e polsfront transformearje yn "kontrôle" fan 'e polsfront, en realisearje dan it doel fan it modulearjen fan de oerdrachtsnelheid fan ultra-sterke ultra-koarte laser.
FIG. 2 De (a) konstante flugger-as-ljocht, (b) konstante ûnderljocht, (c) rapper-as-ljocht, en (d) fertrage ûnderljochtljochtpulsen generearre troch superposysje lizze yn it geometryske sintrum fan 'e superposysjeregio
Hoewol de ûntdekking fan pulsfrontferfoarming earder is dan super ultra-koarte laser, hat it in protte soargen west tegearre mei de ûntwikkeling fan super ultra-koarte laser. Foar in lange tiid is it net befoarderlik foar it realisearjen fan it kearndoel fan super ultra-koarte laser - ultra-hege fokusjende ljochtintensiteit, en ûndersikers hawwe wurke om ferskate polsfrontferfoarming te ûnderdrukken of te eliminearjen. Hjoed, doe't de "pulse front distortion" hat ûntwikkele ta "pulse front control", it hat berikt de regeling fan de oerdracht snelheid fan super ultra-koarte laser, it bieden fan nije middels en nije kânsen foar de tapassing fan super ultra-koart laser yn heechfjild laserfysika.
Post tiid: mei-13-2024