Unikalultrafast lazerikisinə
Dispersiya və nəbzin yayılması: Qrup gecikməsi dağılması
Ultrafast lazerlərindən istifadə edərkən rast gəlinən ən çətin texniki problemlərdən biri, əvvəlcə yayılan ultra qısa paxlalıların müddətini qoruyurlazer. Ultrafast pulsları, nəbzləri daha uzun edən zaman təhrifinə çox həssasdır. İlkin nəbzin müddəti kimi bu təsir daha da pisləşir. Ultrafast lazerləri 50 saniyə müddətində nəbzləri yaymaq olarsa da, nəbzini hədəf yerə ötürmək üçün güzgülər və linzalardan istifadə edərək, güzgülər və linzalardan istifadə edərək gücləndirilə bilər və ya hətta nəbzi hava vasitəsilə ötürmək.
Bu dəfə təhrif, ikinci dərəcəli dağılma kimi tanınan qrup gecikmiş dispersiya (GDD) adlı bir tədbirdən istifadə etməklə ölçülür. Əslində, ultrafart-lazer paxlalıların vaxt paylanmasına təsir göstərə biləcək daha yüksək səviyyəli dağılma şərtləri də var, lakin praktikada, ümumiyyətlə, yalnız GDD-nin təsirini araşdırmaq üçün kifayətdir. GDD, müəyyən bir materialın qalınlığına xələl gətirən bir tezlikdən asılı bir dəyərdir. Lens, pəncərə və obyektiv komponentlər kimi ötürmə optikası adətən müsbət GDD dəyərlərinə malikdir, bu, bir dəfə sıxılmış paxlaların ötürülmə optikası, yayılanlardan daha uzun nəbz müddəti verə biləcəyini göstərirlazer sistemləri. Daha aşağı tezlikli komponentlər (yəni daha uzun dalğa uzunluqları) daha yüksək tezliklər olan komponentlərdən daha sürətli yayılır (yəni qısa dalğa uzunluqları). Pulse getdikcə daha çox işdən keçdikcə, nəbzdəki dalğa uzunluğu vaxtında daha da uzanmağa davam edəcəkdir. Qısa nəbz müddəti və buna görə daha geniş bant genişliyi üçün bu təsir daha şişirdilir və əhəmiyyətli bir nəbz vaxt təhrifinə səbəb ola bilər.
Ultrafast lazer tətbiqləri
spektroskopiya
Ultrafast lazer mənbələrinin meydana gəlməsi, spektroskopiya onların əsas tətbiq sahələrindən biri olmuşdur. Nəbz müddəti femtojallar və ya hətta attoSekundlara, hətta attoSekondlara, fizika, kimya və biologiyanın dinamik proseslərini, indi müşahidə etmək mümkün olmayan biologiyanı azaltmaqla indi əldə edilə bilər. Əsas proseslərdən biri Atomat hərəkətidir və Atomic hərəkətinin müşahidəsi, fotosintetik zülallardakı molekulyar titrəmə, molekulyar dissosiasiya və enerji transferi kimi fundamental proseslərin elmi anlayışını yaxşılaşdırdı.
bioimagiya
Peak-güc ultrafast lazerləri qeyri-xətti prosesləri dəstəkləyir və çox foton mikroskopiyası kimi bioloji görüntü üçün qətnaməni yaxşılaşdırır. Bir çox foton sistemində, bioloji mühitə və ya flüoresan hədəfdən qeyri-xətti bir siqnal yaratmaq üçün iki foton məkan və zamanda üst-üstə düşməlidir. Bu qeyri-xətti mexanizm, tək foton proseslərinin vəba tədqiqatlarının əsas tədqiqatlarını əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaqla görüntü qətnaməsini artırır. Sadələşdirilmiş siqnal fonu təsvir edilmişdir. Multionon mikroskopunun daha kiçik həyəcan bölgəsi də fototoksiklik qarşısını alır və nümunə ziyanını minimuma endirir.
Şəkil 1: Çox foton mikroskop təcrübəsində bir şüa yolunun bir nümunəsi diaqramı
Lazer material emalı
Ultrafast lazer mənbələri, lazer mikromachinin və maddi işləmə, ultrashort paxlesinin materiallarla qarşılıqlı əlaqəsi səbəbiylə inqilabi olaraq inqilab etdi. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, LDT-ni müzakirə edərkən, ultrafast nəbz müddəti, materialın lattice-ə istilik yayılmasının vaxt miqyasından daha sürətli olur. Ultrafast lazerləri daha kiçik bir istilik təsirli bir zona istehsal edirnanosekond impulslu lazerlər, nəticədə aşağı kəsik itkiləri və daha dəqiq işləmə. Bu prinsip, eyni zamanda, ultrafart-lazer kəsmə dəqiqliyinin artan dəqiqliyi ətrafdakı toxuma zərərin azaldılmasına və lazer əməliyyatı zamanı xəstə təcrübəsini yaxşılaşdırmağa kömək edir.
AttoSecond paxlalıları: ultrafast lazerlərinin gələcəyi
Tədqiqat ultrafast lazerləri inkişaf etdirməyə davam etdikcə, daha qısa nəbz müddəti olan yeni və təkmilləşdirilmiş işıq mənbələri hazırlanır. Daha sürətli fiziki proseslər barədə məlumat əldə etmək üçün bir çox tədqiqatçı attoSecond paxlalı nəslinə, həddindən artıq ultrabənövşəyi (XUV) dalğa uzunluğunda təxminən 10-18 s. AttoSecond paxlalıları elektron hərəkətin izlənməsinə imkan verir və elektron quruluş və kvant mexanikası anlayışımızı artırır. Xuv AttoSecond lazerlərinin sənaye proseslərinə inteqrasiyası hələ də əhəmiyyətli bir irəliləyiş, davam edən tədqiqatlar və sahədəki irəliləyişlər, demək olar ki, bu texnologiyanı femtosekond və pikosekidə olan kimi, bu texnologiyanı laboratoriyadan və istehsalçıdan çıxaracaqdırlazer mənbələri.
Time vaxt: iyun 25-2024