Nəbz sürətini dəyişdirinsuper güclü ultra qısa lazer
Super ultra qısa lazerlər ümumiyyətlə on və yüzlərlə femtosaniyəlik impuls eni, teravatt və petavatt pik gücü və fokuslanmış işıq intensivliyi 1018 Vt/sm2-dən çox olan lazer impulslarına aiddir. Super ultra qısa lazer və onun yaratdığı super şüalanma mənbəyi və yüksək enerjili hissəcik mənbəyi yüksək enerji fizikası, hissəciklər fizikası, plazma fizikası, nüvə fizikası və astrofizika kimi bir çox əsas tədqiqat istiqamətlərində geniş tətbiq dəyərinə malikdir və elmi tədqiqat nəticələrinin nəticəsi müvafiq yüksək texnologiyalı sənaye sahələrinə, tibbi səhiyyəyə, ətraf mühitin enerjisinə və milli müdafiə təhlükəsizliyinə xidmət edə bilər. 1985-ci ildə cingiltili impuls gücləndirmə texnologiyasının ixtirasından bəri dünyada ilk döyüntü vattının ortaya çıxmasılazer1996-cı ildə və 2017-ci ildə dünyanın ilk 10 vuruşlu vattlı lazerinin tamamlanması ilə keçmişdə super ultra qısa lazerin əsas diqqəti əsasən "ən intensiv işığa" nail olmaq idi. Son illərdə aparılan tədqiqatlar göstərir ki, super lazer impulslarını qorumaq şərti ilə, super ultra qısa lazerin impuls ötürmə sürəti idarə oluna bilsə, bəzi fiziki tətbiqlərdə səyin yarısı ilə ikiqat nəticə verə bilər ki, bu da super ultra qısa lazerin miqyasını azaltması gözlənilir.lazer cihazları, lakin yüksək sahəli lazer fizikası təcrübələrində təsirini artırın.
Ultra güclü ultraqısa lazerin impuls ön hissəsinin təhrif edilməsi
Məhdud enerji altında pik güc əldə etmək üçün, gücləndirmə zolağının genişləndirilməsi ilə impuls eni 20~30 femtosaniyəyə endirilir. Cari 10 dimdikli ultra qısa lazerin impuls enerjisi təxminən 300 couldur və kompressor barmaqlığının aşağı zədələnmə həddi şüa diafraqmasını ümumiyyətlə 300 mm-dən böyük edir. 20~30 femtosaniyə impuls eni və 300 mm diafraqmalı impuls şüası, xüsusən də impuls cəbhəsinin təhrifini, fəza-zaman birləşmə təhrifini daşımaq asandır. Şəkil 1 (a) şüa rolunun dispersiyasının yaratdığı impuls cəbhəsi ilə faza cəbhəsinin fəza-zaman ayrılmasını, birincisi isə ikincisinə nisbətən "fəza-zaman əyriliyini" göstərir. Digəri isə linza sisteminin yaratdığı daha mürəkkəb "fəza-zaman əyriliyidir". Şəkil 1 (b) ideal impuls cəbhəsinin, meylli impuls cəbhəsinin və əyilmiş impuls cəbhəsinin hədəfdəki işıq sahəsinin fəza-zaman təhrifinə təsirini göstərir. Nəticədə, fokuslanmış işığın intensivliyi xeyli azalır ki, bu da super ultra qısa lazerin güclü sahə tətbiqi üçün əlverişli deyil.
ŞƏKİL 1 (a) prizma və barmaqlığın yaratdığı impuls cəbhəsinin əyilməsi və (b) impuls cəbhəsinin təhrifinin hədəfdəki zaman-məkan işıq sahəsinə təsiri
Ultra güclü nəbz sürətinin idarə olunmasıultra qısa lazer
Hazırda müstəvi dalğaların konik üst-üstə düşməsi ilə yaradılan Bessel şüaları yüksək sahəli lazer fizikasında tətbiq dəyərini göstərmişdir. Əgər konik üst-üstə düşən impulslu şüanın oxsimetrik impuls cəbhəsi paylanması varsa, Şəkil 2-də göstərildiyi kimi yaradılan rentgen dalğa paketinin həndəsi mərkəz intensivliyi sabit superluminal, sabit subluminal, sürətlənmiş superluminal və yavaşlamış subluminal ola bilər. Hətta deformasiyaya uğrayan güzgü və faz tipli fəza işıq modulyatorunun kombinasiyası belə impuls cəbhəsinin ixtiyari fəza-zaman formasını yarada və sonra ixtiyari idarə olunan ötürmə sürəti yarada bilər. Yuxarıda göstərilən fiziki təsir və onun modulyasiya texnologiyası impuls cəbhəsinin "təhrifini" impuls cəbhəsinin "idarəsinə" çevirə və sonra ultra güclü ultra qısa lazerin ötürmə sürətini modulyasiya etmək məqsədini həyata keçirə bilər.
ŞƏKİL 2 Superpozisiya nəticəsində yaranan (a) işıqdan daha sürətli sabit, (b) sabit alt işıq, (c) sürətlənmiş işıqdan daha sürətli və (d) yavaşlamış alt işıq işıq impulsları superpozisiya bölgəsinin həndəsi mərkəzində yerləşir.
İmpuls ön təhrifinin kəşfi super ultra qısa lazerdən daha erkən olsa da, super ultra qısa lazerin inkişafı ilə yanaşı geniş şəkildə müzakirə olunur. Uzun müddətdir ki, bu, super ultra qısa lazerin əsas məqsədinin - ultra yüksək fokuslu işıq intensivliyinin reallaşmasına kömək etmir və tədqiqatçılar müxtəlif impuls ön təhriflərinin qarşısını almaq və ya aradan qaldırmaq üçün çalışırlar. Bu gün "impuls ön təhrifi" "impuls ön nəzarəti"nə çevrildikdə, super ultra qısa lazerin ötürmə sürətinin tənzimlənməsinə nail olub və yüksək sahəli lazer fizikasında super ultra qısa lazerin tətbiqi üçün yeni vasitələr və yeni imkanlar təmin edib.
Yayımlanma vaxtı: 13 may 2024