Уникальультрафаст лазерикенче өлеш
Дисперсия һәм импульсның таралуы: Төркемнең тоткарлануы
Ультрафаст лазерларны кулланганда очрый торган иң катлаулы техник проблемаларның берсе - башта чыгарылган ультра кыска импульсның озынлыгын саклау.лазер. Ультрафаст импульс вакыт бозылуга бик мохтаҗ, бу импульсны озынрак итә. Бу эффект башлангыч импульсның озынлыгы кыскарган саен начарлана. Ультрафаст лазерлар импульсны 50 секунд дәвамында чыгарырга мөмкин, ләкин алар көзге һәм линзалар ярдәмендә импульсны максатчан урынга күчерү өчен, хәтта импульсны һава аша гына күчереп була.
Бу юлы бозылу группа тоткарланган дисперсия (GDD) дип аталган чара ярдәмендә бәяләнә, ул икенче тәртип дисперсиясе дип тә атала. Чынлыкта, ультрафарт-лазер импульсларының вакыт бүленешенә тәэсир итә алырлык югары тәртипле дисперсия терминнары да бар, ләкин практикада, гадәттә, GDD эффектын тикшерү өчен генә җитә. GDD - ешлыкка бәйле кыйммәт, ул бирелгән материал калынлыгына туры пропорциональ. Линза, тәрәзә, объектив компонентлар кебек тапшыру оптикасы гадәттә уңай GDD кыйммәтләренә ия, бу шуны күрсәтә: кысылган импульс тапшыру оптикасына импульсның озынлыгын озынрак бирә ала.лазер системалары. Түбән ешлыклы компонентлар (ягъни озын дулкын озынлыгы) югары ешлыклы компонентларга караганда тизрәк таралалар (ягъни кыска дулкын озынлыгы). Импульс көннән-көн матдәләр аша үткән саен, импульсдагы дулкын озынлыгы алга таба да киңәячәк. Кыска импульс озынлыгы, һәм шуның өчен киңрәк киңлек өчен, бу эффект тагын да арттырыла һәм импульс вакытының зур бозылуына китерергә мөмкин.
Ultrafast лазер кушымталары
спектроскопия
Ультрафаст лазер чыганаклары барлыкка килгәннән бирле, спектроскопия аларның төп куллану өлкәләренең берсе булып тора. Фемтосекундларга, хәтта аттосекундларга импульсның озынлыгын киметеп, физика, химия һәм биологиядәге динамик процессларга хәзерге вакытта ирешеп була. Төп процессларның берсе - атом хәрәкәте, һәм атом хәрәкәтен күзәтү молекуляр тибрәнү, молекуляр диссоциация һәм фотосинтетик протеиннарда энергия күчерү кебек төп процессларны фәнни аңлауны яхшыртты.
биоимиграция
Пик-көчле ультрафаст лазерлар сызыксыз процессларга булышалар һәм күп фотонлы микроскопия кебек биологик сурәтләү өчен резолюцияне яхшырталар. Күп фотонлы системада, биологик урта яки флуоресцент максаттан сызыксыз сигнал чыгару өчен, ике фотон космоста һәм вакытта бер-берсенә капланырга тиеш. Бу сызыксыз механизм, бер фотонлы процессларны өйрәнүне җимерә торган фон флуоресцент сигналларын сизелерлек киметеп, сурәтләү резолюциясен яхшырта. Гадиләштерелгән сигнал фоны күрсәтелгән. Мультипотон микроскопының кечерәк дулкынлану өлкәсе шулай ук фототоксиклылыкны булдырмый һәм үрнәккә зыянны киметә.
Рәсем 1: Күп фотонлы микроскоп экспериментында нур юлының үрнәк схемасы
Лазер материал эшкәртү
Ультрафаст лазер чыганаклары шулай ук лазер микромахинировкасын һәм материал эшкәртүне революцияләделәр, ультратавыш импульсларының материаллар белән үзара бәйләнешенең уникаль ысулы аркасында. Алда әйтелгәнчә, LDT турында сөйләшкәндә, ультрафаст импульсның озынлыгы материалның тактасына җылылык таралу вакыт масштабыннан тизрәк. Ультрафаст лазерлар җылылыкка тәэсир иткән зонадан күпкә кечерәкнаносекунд импульслы лазерлар, түбән кисү югалтуларына һәм төгәл эшкәртүгә китерә. Бу принцип медицина кушымталарында да кулланыла, анда ультрафарт-лазер кисүнең төгәллеге тирә тукымаларга зыянны киметергә ярдәм итә һәм лазер операциясе вакытында пациент тәҗрибәсен яхшырта.
Аттосекунд импульслары: ультрафаст лазерларның киләчәге
Тикшеренүләр ультрафаст лазерларны алга җибәрү белән, кыска импульс озынлыгы булган яңа һәм камилләштерелгән яктылык чыганаклары эшләнә. Тизрәк физик процесслар турында төшенү өчен, күп тикшерүчеләр аттосекунд импульслар тудыруга игътибар итәләр - экстремаль ультрафиолет (XUV) дулкын озынлыгы диапазонында якынча 10-18 с. Аттосекунд импульслары электрон хәрәкәтне күзәтергә һәм электрон структураны һәм квант механикасын аңлавыбызны яхшыртырга мөмкинлек бирә. XUV аттосекунд лазерларын индустриаль процессларга интеграцияләү әле зур уңышларга ирешә алмаса да, бу өлкәдәге дәвамлы тикшеренүләр һәм алга китешләр, әлбәттә, бу технологияне лабораториядән һәм җитештерүгә этәрәчәк, фемтосекунд һәм пикосекундтагы кебек.лазер чыганаклары.
Пост вакыты: 25-2024 июнь