Пульс тизлеген үзгәртегезбик көчле ультра кыска лазер
Супер ультра кыска лазерлар, гадәттә, дистәләгән һәм йөзләгән фемтосекунд киңлекле, тераватт һәм петаваттның иң югары көче булган, һәм аларның фокусланган яктылык интенсивлыгы 1018 Вт/см2 дан артып киткән лазер импульсларын аңлата. Супер ультра кыска лазер һәм аның тарафыннан җитештерелгән супер нурланыш чыганагы һәм югары энергияле кисәкчәләр чыганагы югары энергия физикасы, кисәкчәләр физикасы, плазма физикасы, ядрә физикасы һәм астрофизика кебек күп кенә төп тикшеренү юнәлешләрендә киң кулланылыш кыйммәтенә ия, һәм фәнни тикшеренү нәтиҗәләре аннары тиешле югары технологияле тармакларга, медицина сәламәтлегенә, әйләнә-тирә мохит энергетикасына һәм милли оборона куркынычсызлыгына хезмәт итә ала. 1985 елда чиртеп импульс көчәйтү технологиясе уйлап табылганнан бирле, дөньяда беренче тапкыр ватт тибеше барлыкка килде.лазер1996 елда һәм 2017 елда дөньядагы беренче 10 ваттлы лазер төзелеп беткәч, супер-ультра-кыска лазерның төп максаты, нигездә, "иң көчле яктылыкка" ирешү иде. Соңгы елларда үткәрелгән тикшеренүләр күрсәткәнчә, супер-лазер импульсларын саклап калу шарты белән, супер-ультра-кыска лазерның импульс тапшыру тизлеген контрольдә тотып булса, кайбер физик кушымталарда ул ике тапкыр күбрәк көч куеп нәтиҗә бирә ала, бу исә супер-ультра-кыска лазерның масштабын киметәчәк дип көтелә.лазер җайланмалары, ләкин аның югары кырлы лазер физикасы экспериментларында йогынтысын яхшыртырга.
Ультра көчле ультракыска лазерның импульс фронтының бозылуы
Чикләнгән энергия шартларында пик көчен алу өчен, көчәйтү полосасын зурайту юлы белән импульс киңлеге 20~30 фемтосекундка кадәр кими. Хәзерге 10 томшыклы ультра кыска лазерның импульс энергиясе якынча 300 джоуль тәшкил итә, һәм компрессор рәшәткәсенең түбән зыян чиге нур диафрагмасын, гомумән алганда, 300 мм дан зуррак итә. 20~30 фемтосекунд импульс киңлеге һәм 300 мм диафрагмасы булган импульс нуры киңлек-вакыт бәйләнеше бозылуын, бигрәк тә импульс фронтының бозылуын җиңел күтәрә. 1 нче рәсемнең (а) өлешендә нур роле дисперсиясе аркасында импульс фронты һәм фаза фронтының киңлек-вакыт аерылышы күрсәтелгән, ә беренчесендә икенчесенә карата "киңлек-вакыт авышлыгы" күрсәтелгән. Икенчесе - линза системасы аркасында катлаулырак "киңлек-вакыт кәкрелеге". 1 нче рәсемнең (б) өлешендә идеаль импульс фронтының, авыш импульс фронтының һәм бөгелгән импульс фронтының максаттагы яктылык кырының киңлек-вакыт бозылуына йогынтысы күрсәтелгән. Нәтиҗәдә, фокусланган яктылык интенсивлыгы шактый кими, бу исә супер-ультра-кыска лазерның көчле кыр куллануына уңайсызлык тудыра.
1 нче РӘСЕМ (а) призма һәм рәшәткә аркасында импульс фронтының авышлыгы, һәм (б) импульс фронтының бозылуының максаттагы вакыт-фәза яктылык кырына йогынтысы.
Ультра көчле импульс тизлеген контрольдә тотуультра кыска лазер
Хәзерге вакытта, конус формасындагы яссы дулкыннарның суперпозициясе ярдәмендә барлыкка килгән Бессель нурлары югары кырлы лазер физикасында кулланылыш кыйммәтен күрсәтте. Әгәр конус формасындагы импульслы нурның аксисимметрик импульс фронты бүленеше булса, 2 нче рәсемдә күрсәтелгәнчә, барлыкка килгән рентген дулкыны пакетының геометрик үзәк интенсивлыгы даими суперлюминаль, даими сублюминаль, тизләнешле суперлюминаль һәм акрынайтылган сублюминаль булырга мөмкин. Хәтта деформацияләнә торган көзге һәм фаза тибындагы киңлек яктылык модуляторы комбинациясе дә импульс фронтының теләсә нинди киңлек-вакыт формасын булдыра ала, аннары теләсә нинди идарә ителә торган тапшыру тизлеген булдыра ала. Югарыдагы физик эффект һәм аның модуляция технологиясе импульс фронтының "бозылуын" импульс фронтының "контроль"енә әйләндерә ала, аннары ультра көчле ультра кыска лазерның тапшыру тизлеген модуляцияләү максатын тормышка ашыра ала.
2 нче РӘСЕМ. Суперпозиция нәтиҗәсендә барлыкка килгән (а) яктылыктан тизрәк даими, (б) даими субяктылык, (в) яктылыктан тизрәк тизләнгән һәм (г) акрынайтылган субяктылык яктылык импульслары суперпозиция өлкәсенең геометрик үзәгендә урнашкан.
Импульс фронты бозылуын ачу супер-ультра-кыска лазердан алдарак булса да, ул супер-ультра-кыска лазерны эшләү белән бергә киң игътибар үзәгендә булды. Озак вакыт дәвамында ул супер-ультра-кыска лазерның төп максатына - ультра-югары фокуслау яктылык интенсивлыгына ирешүгә ярдәм итми, һәм тикшеренүчеләр төрле импульс фронты бозылуларын бастыру яки бетерү өстендә эшлиләр. Бүгенге көндә, "импульс фронты бозылуы" "импульс фронтын контрольдә тоту"га әйләнгәч, ул супер-ультра-кыска лазерның тапшыру тизлеген көйләүгә иреште, югары кырлы лазер физикасында супер-ультра-кыска лазерны куллану өчен яңа чаралар һәм яңа мөмкинлекләр бирде.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 13 мае