Verander die polsspoed van dieSuper-sterk ultrashort-laser
Super-ultra-kort lasers verwys gewoonlik na laserpulse met polswydtes van tiene en honderde femtosekondes, piekvermoë van terawatt en petawatt, en hul gefokusde ligintensiteit oorskry 1018 W/cm2. Super ultra-kort laser en sy gegenereerde superstralingsbron en 'n hoë energie-deeltjiebron het 'n wye verskeidenheid toepassingswaarde in baie basiese navorsingsrigtings soos hoë-energie-fisika, deeltjiefisika, plasmfisika, kernfisika en astrofisika, en die produksie van wetenskaplike navorsingsresultate kan dan die relevante hoë-tegnologie industrieë dien, mediese gesondheid, omgewingsenergie en nasionale verdedigingsveiligheid. Sedert die uitvinding van gejirpeerde polsversterkingstegnologie in 1985, is die opkoms van die wêreld se eerste Beat WattlaserIn 1996 en die voltooiing van die wêreld se eerste 10-peat Watt-laser in 2017, was die fokus van super-ultra-kort laser in die verlede hoofsaaklik om die 'mees intense lig' te bereik. In onlangse jare het studies getoon dat onder die toestand van die instandhouding van Super Laser-pulse, indien die polsoordragspoed van super-ultra-kort laser beheer kan word, dit twee keer die resultaat kan bring met die helfte van die moeite in sommige fisiese toepassings, wat na verwagting die skaal van super-ultra-kort sal verminderLasertoestelle, maar verbeter die effek daarvan in hoë-veld-laserfisika-eksperimente.
Vervorming van die polsslag van die ultra-sterk ultrashort-laser
Om die piekvermoë onder beperkte energie te verkry, word die polsbreedte verminder tot 20 ~ 30 femtosekondes deur die winsbandwydte te vergroot. Die polsenergie van die huidige ultra-kort laser van 10 Beak-Watt is ongeveer 300 joule, en die lae skade-drempel van die kompressorrooster maak die balkopening oor die algemeen groter as 300 mm. Die polsbalk met 20 ~ 30 femtosekonde polsbreedte en 300 mm -diafragma is maklik om die spatiotemporale koppelvervorming te dra, veral die vervorming van die polsfront. Figuur 1 (a) toon die ruimtelike-temporale skeiding van die polsfront en die fase-voorkant wat veroorsaak word deur die verspreiding van die balk, en eersgenoemde toon 'n “ruimtelike-temporale kanteling” relatief tot laasgenoemde. Die ander is die meer ingewikkelde “kromming van ruimte-tyd” wat deur die lensstelsel veroorsaak word. Fig. 1 (b) toon die effekte van die ideale polsfront, skuins polsfront en gebuigde polsfront op die ruimtelike-temporale vervorming van die ligveld op die teiken. As gevolg hiervan word die gefokusde ligintensiteit baie verminder, wat nie bevorderlik is vir die sterk veldtoediening van super-ultra-kort laser nie.
Fig. 1 (a) Die kanteling van die polsfront veroorsaak deur die prisma en die traliewerk, en (b) die effek van die vervorming van die polsfront op die ruimtetydligveld op die teiken
Polssnelheidsbeheer van ultra-sterkUltrashort Laser
Op die oomblik het Bessel -balke wat deur koniese superposisie van vlakgolwe geproduseer word, die toepassingswaarde in hoë veldlaserfisika getoon. As 'n keëlvormige gesuperponeerde gepulseerde balk 'n asimmetriese pulsvoorsverspreiding het, dan kan die meetkundige middelintensiteit van die gegenereerde X-straalgolfpakket, soos getoon in Figuur 2, konstante superluminale, konstante subluminale, versnelde superluminaal en vertraagde subluminaal wees. Selfs die kombinasie van vervormbare spieël- en fasetipe ruimtelike ligmodulator kan arbitrêre ruimtelike-temporale vorm van die polsfront lewer, en dan arbitrêre beheerbare transmissiesnelheid lewer. Bogenoemde fisiese effek en die modulasietegnologie kan die 'vervorming' van die polsfront in 'beheer' van die polsfront omskep, en dan die doel van die oordragsnelheid van die ultra-sterk ultra-kort laser moet moduleer.
Fig. 2 Die (a) konstant vinniger as lig, (b) konstante sublight, (c) vinniger as lig versnel, en (d) vertraagde sublight ligpulse wat deur superposisie gegenereer word, is geleë in die meetkundige sentrum van die superposisie-streek
Alhoewel die ontdekking van die vervorming van polsslag vroeër is as super-ultra-kort laser, was dit wyd besorg saam met die ontwikkeling van super-ultra-kort laser. Vir 'n lang tyd is dit nie bevorderlik vir die verwesenliking van die kerndoel van super-ultra-kort laser nie-ultra-hoë fokus-ligintensiteit, en navorsers het gewerk om verskillende distorsie van die polsslag te onderdruk of uit te skakel. Wanneer die 'Pulse Front-verdraaiing' vandag ontwikkel het tot 'Pulse Front Control', het dit die regulering van die transmissiesnelheid van Super Ultra-kort laser bereik, wat nuwe middele en nuwe geleenthede bied vir die toepassing van super-ultra-kort laser in 'n hoë veld laserfisika.
Postyd: Mei-13-2024