Badilisha kasi ya kunde ya laser ya nguvu zaidi ya ultrashort

Badilisha kasi ya kunde yaSuper-nguvu Ultrashort Laser

Super Ultra-fupi lasers kwa ujumla hurejelea pulses za laser na upana wa makumi ya makumi na mamia ya femtoseconds, nguvu ya kilele cha terawatts na petawatts, na nguvu yao iliyolenga taa inazidi 1018 w/cm2. Super Ultra-fupi laser na chanzo chake cha juu cha mionzi na chanzo cha chembe nyingi za nguvu zina anuwai ya matumizi katika mwelekeo mwingi wa utafiti kama vile fizikia ya nishati kubwa, fizikia ya chembe, fizikia ya plasma, fizikia ya nyuklia na unajimu, na matokeo ya matokeo ya utafiti wa kisayansi yanaweza kutumikia viwanda vya hali ya juu, afya ya matibabu, nishati ya mazingira na usalama wa kitaifa. Tangu uvumbuzi wa teknolojia ya ukuzaji wa mapigo ya mapigo mnamo 1985, kuibuka kwa watt wa kwanza wa ulimwengu wa WattlaserMnamo mwaka wa 1996 na kukamilika kwa Laser ya kwanza ya 10 ya Watt Laser mnamo 2017, lengo la Super Ultra-fupi laser hapo zamani imekuwa kufikia "taa kali zaidi". Katika miaka ya hivi karibuni, tafiti zimeonyesha kuwa chini ya hali ya kudumisha mapigo ya laser kubwa, ikiwa kasi ya maambukizi ya mapigo ya laser ya Super Ultra-Short inaweza kudhibitiwa, inaweza kuleta matokeo mara mbili na nusu ya juhudi katika matumizi kadhaa ya mwili, ambayo inatarajiwa kupunguza kiwango cha Super Ultra-fupivifaa vya laser, lakini kuboresha athari zake katika majaribio ya fizikia ya kiwango cha juu.

Kupotosha kwa kunde mbele ya laser ya Ultra-nguvu Ultrashort
Ili kupata nguvu ya kilele chini ya nishati ndogo, upana wa mapigo hupunguzwa hadi 20 ~ 30 femtoseconds kwa kupanua upatikanaji wa bandwidth. Nishati ya kunde ya laser ya sasa ya 10-beak-watt Ultra-fupi ni karibu 300 joules, na kizingiti cha uharibifu wa chini wa grating ya compressor hufanya boriti aperture kwa ujumla kuwa kubwa kuliko 300 mm. Boriti ya mapigo na upana wa kunde wa 20 ~ 30 na upana wa 300 mm ni rahisi kubeba upotoshaji wa spatiotemporal, haswa upotoshaji wa mbele ya kunde. Kielelezo 1 (a) kinaonyesha mgawanyiko wa kidunia wa mbele wa mbele ya kunde na sehemu ya mbele inayosababishwa na utawanyiko wa boriti, na ile ya zamani inaonyesha "spatio-temporal tilt" jamaa na mwisho. Nyingine ni "curvature ngumu zaidi ya wakati" inayosababishwa na mfumo wa lensi. Mtini. 1 (b) inaonyesha athari za kunde bora mbele, kunde mbele na kunde mbele mbele juu ya upotoshaji wa muda wa uwanja wa taa kwenye lengo. Kama matokeo, kiwango cha mwanga kilicholenga hupunguzwa sana, ambayo haifai kwa matumizi ya nguvu ya uwanja wa laser ya Super Ultra-fupi.

Mtini. 1 (a) Tilt ya mbele ya kunde inayosababishwa na prism na grating, na (b) athari ya kupotosha kwa kunde mbele kwenye uwanja wa taa ya wakati kwenye lengo

Udhibiti wa kasi ya kasi ya nguvu ya mwishoUltrashort Laser
Kwa sasa, mihimili ya Bessel inayozalishwa na superposition ya mawimbi ya ndege imeonyesha thamani ya maombi katika fizikia ya kiwango cha juu cha laser. Ikiwa boriti ya pulsed iliyowekwa wazi ina usambazaji wa mbele wa axisymmetric, basi kituo cha jiometri ya pakiti ya wimbi la X-ray kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2 inaweza kuwa ya juu zaidi, subluminal ya mara kwa mara, kasi ya juu, na subluminal iliyoandaliwa. Hata mchanganyiko wa kioo kinachoweza kuharibika na aina ya mwanga wa anga inaweza kutoa sura ya kidunia ya mbele ya mbele ya kunde, na kisha kutoa kasi ya maambukizi ya kiholela. Athari ya hapo juu ya mwili na teknolojia yake ya moduli inaweza kubadilisha "kupotosha" ya mbele ya kunde kuwa "kudhibiti" ya mbele ya kunde, na kisha kugundua madhumuni ya kurekebisha kasi ya maambukizi ya laser ya mwisho-nguvu.

Mtini. 2 (a) mara kwa mara-kuliko-mwanga, (b) sublight mara kwa mara, (c) kasi ya haraka-kuliko-taa, na (d) taa nyepesi zilizoandaliwa zinazozalishwa na superposition ziko katika kituo cha jiometri cha mkoa wa juu

Ingawa ugunduzi wa upotoshaji wa mbele wa Pulse ni mapema kuliko laser ya Super Ultra-fupi, imekuwa ikijali sana pamoja na maendeleo ya laser ya Super Ultra-fupi. Kwa muda mrefu, haifai kwa utambuzi wa lengo la msingi la laser ya Super Ultra-fupi-Ultra-High inayolenga mwangaza, na watafiti wamekuwa wakifanya kazi kukandamiza au kuondoa upotoshaji wa mbele wa mapigo. Leo, wakati "Pulse Front Kuvunja" imeendelea kuwa "Udhibiti wa mbele wa Pulse", imepata udhibiti wa kasi ya maambukizi ya laser ya Super Ultra, ikitoa njia mpya na fursa mpya za utumiaji wa laser ya Super Ultra-fupi katika fizikia ya kiwango cha juu cha laser.