Уникальультра тиз лазерикенче өлеш
Дисперсия һәм импульс таралуы: Төркем тоткарлану дисперсиясе
Ультрафиолет лазерларын кулланганда очрый торган иң катлаулы техник кыенлыкларның берсе - башта чыгарылган ультра кыска импульсларның озынлыгын саклап калу.лазерУльтрафиолет импульслары вакыт бозылуына бик бирешүчән, бу импульсларны озайта. Бу эффект башлангыч импульсның озынлыгы кыскарган саен көчәя. Ультрафиолет лазерлары 50 секундлык импульслар чыгара алса да, аларны көзгеләр һәм линзалар ярдәмендә импульсны максатлы урынга җибәрү яки хәтта импульсны һава аша гына тапшыру юлы белән вакыт буенча көчәйтергә мөмкин.
Бу вакыт бозылуы төркем кичектерелгән дисперсиясе (GDD) дип аталган үлчәү ярдәмендә санлаштырыла, ул икенче дәрәҗәдәге дисперсия дип тә атала. Чынлыкта, ультрафарт-лазер импульсларының вакыт бүленешенә тәэсир итә алырлык югары дәрәҗәдәге дисперсия терминнары да бар, ләкин гамәлдә, гадәттә, GDD йогынтысын тикшерү җитә. GDD - билгеле бер материалның калынлыгына сызыклы пропорциональ булган ешлыкка бәйле кыйммәт. Линза, тәрәзә һәм объектив компонентлары кебек тапшыру оптикасы гадәттә уңай GDD кыйммәтләренә ия, бу бер тапкыр кысылган импульслар тапшыру оптикасына ... тарафыннан чыгарылган импульсларга караганда озаграк импульс озынлыгы бирә алуын күрсәтә.лазер системаларыТүбән ешлыклы (ягъни озынрак дулкын озынлыклы) компонентлар югарырак ешлыклы (ягъни кыскарак дулкын озынлыклы) компонентларга караганда тизрәк тарала. Импульс күбрәк һәм күбрәк матдә аша үткән саен, импульстагы дулкын озынлыгы вакыт узу белән тагын да сузыла барачак. Кыскарак импульс озынлыгы өчен, һәм шуңа күрә киңрәк полоса киңлекләре өчен, бу эффект тагын да арттырыла һәм импульс вакытының сизелерлек бозылуына китерергә мөмкин.
Ультра тиз лазер кушымталары
спектроскопия
Ультрафиолет лазер чыганаклары барлыкка килгәннән бирле, спектроскопия аларның төп куллану өлкәләренең берсе булып тора. Импульс озынлыгын фемтосекундларга яки хәтта аттосекундларга кадәр киметү аша, физика, химия һәм биологиядә тарихи яктан күзәтү мөмкин булмаган динамик процессларга хәзер ирешергә мөмкин. Төп процессларның берсе - атом хәрәкәте, һәм атом хәрәкәтен күзәтү фотосинтетик аксымнарда молекуляр тибрәнү, молекуляр диссоциация һәм энергия күчерү кебек фундаменталь процессларны фәнни яктан аңлауны яхшыртты.
биовизуализация
Иң югары куәтле ультратиз лазерлар сызыклы булмаган процессларны хуплый һәм биологик сурәтләү өчен чишелешне яхшырта, мәсәлән, күп фотонлы микроскопия. Күп фотонлы системада, биологик мохиттән яки флуоресцент максаттан сызыклы булмаган сигнал булдыру өчен, ике фотон киңлек һәм вакыт буенча капланырга тиеш. Бу сызыклы булмаган механизм бер фотонлы процессларны өйрәнүдә зыян китерә торган фон флуоресценция сигналларын сизелерлек киметү юлы белән сурәтләү чишелешен яхшырта. Гадиләштерелгән сигнал фоны күрсәтелгән. Күп фотонлы микроскопның кечерәк кузгату өлкәсе шулай ук фототоксиклыкны булдырмый һәм үрнәккә зыянны минимальләштерә.
1 нче рәсем: Күп фотонлы микроскоп экспериментында нур юлының схемасы мисал
Лазер материалларын эшкәртү
Ультрафиолет лазер чыганаклары шулай ук лазер микроэшкәртүендә һәм материал эшкәртүдә революция ясады, чөнки ул ультракыска импульсларның материаллар белән үзара бәйләнешенең үзенчәлекле ысулы бар. Элегрәк әйтелгәнчә, LDT турында сүз барганда, ультракыска импульс озынлыгы материалның челтәренә җылылык таралу вакыт шкаласыннан тизрәк. Ультрафиолет лазерлары җылылык тәэсире зонасына караганда күпкә кечерәк зона барлыкка китерә.наносекундлы импульслы лазерлар, нәтиҗәдә кисү югалтулары кими һәм эшкәртү төгәлрәк була. Бу принцип шулай ук медицина кушымталарына да кагыла, анда ультрафарт-лазер кисүнең төгәллеге арту тирә-юньдәге тукымаларга зыянны киметергә ярдәм итә һәм лазер хирургиясе вакытында пациент тәҗрибәсен яхшырта.
Аттосекунд импульслары: ультра тиз лазерларның киләчәге
Ультрафиолет лазерларын алга этәрү буенча тикшеренүләр дәвам иткән саен, импульс озынлыгы кыскарак булган яңа һәм яхшыртылган яктылык чыганаклары эшләнә. Тизрәк физик процессларны аңлау өчен, күп тикшеренүчеләр аттосекунд импульсларын генерацияләүгә игътибар итәләр - якынча 10-18 с экстремаль ультрафиолет (XUV) дулкын озынлыгы диапазонында. Аттосекунд импульслары электрон хәрәкәтен күзәтергә мөмкинлек бирә һәм электрон структура һәм квант механикасы турындагы аңлавыбызны яхшырта. XUV аттосекунд лазерларын сәнәгать процессларына интеграцияләү әле зур алга китеш ясамаса да, бу өлкәдәге дәвам итүче тикшеренүләр һәм алгарышлар, фемтосекунд һәм пикосекунд кебек, бу технологияне лабораториядән җитештерүгә этәрәчәк диярлек.лазер чыганаклары.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 25 июне