Impuls tizligini üýtgediňaşa güýçli ultraşort lazer
Super ultra gysga lazerler, adatça, onlarça we ýüzlerçe femtosekunt impuls giňligi, terawatlaryň we petawatlaryň iň ýokary güýji bolan lazer impulslaryna degişlidir we olaryň ýagtylyk intensiwligi 1018 W / cm2-den geçýär. Super ultra gysga lazer we döredilen super radiasiýa çeşmesi we ýokary energiýa bölejik çeşmesi, ýokary energiýa fizikasy, bölejik fizikasy, plazma fizikasy, ýadro fizikasy we astrofizika we ylmy önümler ýaly köp esasy gözleg ugurlarynda giňden ulanylýar. Gözlegleriň netijeleri soňra ýokary tehnologiýaly pudaklara, lukmançylyk saglygyna, daşky gurşaw energiýasyna we milli goranyş howpsuzlygyna hyzmat edip biler. 1985-nji ýylda jyňňyrdadylan impuls güýçlendirmek tehnologiýasy oýlanyp tapylaly bäri, dünýäde ilkinji wattyň ýüze çykmagylazer1996-njy ýylda we 2017-nji ýylda dünýäde ilkinji gezek 10 wattlyk lazeriň tamamlanmagy, geçmişde super ultra gysga lazeriň esasy maksady “iň güýçli ýagtylyga” gönükdirildi. Soňky ýyllarda geçirilen gözlegler, super lazer impulslaryny saklamagyň şertinde, aşa ultra gysga lazeriň impuls geçiriş tizligini dolandyryp bolýan bolsa, garaşylýan käbir fiziki programmalarda ýarym synanyşyk bilen netijäniň iki esse köp bolup biljekdigini görkezdi. super ultra-gysga masştabyny azaltmak üçinlazer enjamlary, ýöne ýokary meýdanly lazer fizika synaglarynda täsirini gowulandyryň.
Ultra güýçli ultraşort lazeriniň impuls öň tarapynyň ýoýulmagy
Çäklendirilen energiýa astynda iň ýokary güýji almak üçin impulsyň giňligi girdeji zolagyny giňeltmek bilen 20 ~ 30 femtosekuntda azalýar. Häzirki 10 wattlyk ultra gysga lazeriň impuls energiýasy takmynan 300 joul, kompressor örtüginiň pes zeper derejesi bolsa şöhläniň dykyzlygyny adatça 300 mm-den ýokary edýär. 20 ~ 30 femtosekunt impuls giňligi we 300 mm dwigatelli impuls şöhlesi, spatiotemporal birikdirmäniň ýoýulmagyny, esasanam impulsyň öň tarapynyň ýoýulmagyny aňsatlaşdyrýar. 1-nji suratda impulsyň öň tarapy we şöhle rolunyň ýaýramagy netijesinde dörän faza öň tarapy aralyk-wagtlaýyn bölünişi görkezilýär, öňki ikinjisine görä “aralyk-wagtlaýyn egilme” görkezilýär. Beýlekisi, obýektiw ulgamynyň netijesinde ýüze çykýan has çylşyrymly “boşlugyň egriligi”. FIG. 1 (b) ideal impulsyň öň tarapy, meýilli impulsyň öňi we egilen impulsyň öň tarapy, ýagtylyk meýdanynyň nyşana aralyk-wagtlaýyn ýoýulmagyna täsirini görkezýär. Netijede, aşa ultra gysga lazeriň güýçli meýdan ulanylyşyna amatly bolmadyk ýagtylygyň intensiwligi ep-esli azalýar.
FIG. 1 (a) prizma we gözenek sebäpli dörän impulsyň öň tarapy we b) impulsyň öň tarapynyň ýoýulmagynyň nyşana giňişlikdäki ýagtylyk meýdanyna täsiri;
Ultra güýçli impuls tizligini dolandyrmakultraşort lazer
Häzirki wagtda uçar tolkunlarynyň konus superpozisiýasy bilen öndürilen Bessel şöhleleri ýokary meýdan lazer fizikasynda amaly bahany görkezdi. Eger konusdan ýokary impulsly şöhläniň akisimmetrik impulsyň öň paýlanyşy bar bolsa, 2-nji suratda görkezilişi ýaly döredilen rentgen tolkun paketiniň geometrik merkezi intensiwligi hemişelik superluminal, hemişelik subluminal, tizlenýän superluminal we peselýän subluminal bolup biler. Hatda deformasiýa edilýän aýna bilen faza görnüşli giňişlik ýagtylyk modulýatorynyň utgaşmasy impulsyň öň tarapynyň özbaşdak aralyk-wagtlaýyn görnüşini döredip, soňra özbaşdak dolandyrylýan geçiriş tizligini döredip biler. Aboveokardaky fiziki täsir we modulirleme tehnologiýasy impulsyň öň tarapynyň “ýoýulmagyny” impulsyň öň tarapyny “dolandyryşa” öwrüp biler we soňra ultra güýçli ultra gysga lazeriň geçiş tizligini modulirlemegiň maksadyna düşünip biler.
FIG. 2:
Impulsyň öň ýoýulmagynyň ýüze çykmagy super ultra gysga lazerden has ir bolsa-da, super ultra gysga lazeriň ösmegi bilen birlikde köp aladalanýar. Uzak wagtlap super ultra gysga lazeriň esasy maksady - ultra ýokary fokusly ýagtylyk intensiwligini amala aşyrmak üçin amatly däl we gözlegçiler dürli impulsyň öňdäki ýoýulmalaryny basyp ýatyrmak ýa-da ýok etmek üçin iş alyp barýarlar. Häzirki wagtda “impulsyň öňdäki ýoýulmasy” “impulsyň öňdäki dolandyryşyna” öwrülip, super ultra-gysga lazeriň geçiş tizligini kadalaşdyrdy, super ultra-gysga lazeri ulanmak üçin täze serişdeleri we täze mümkinçilikleri berdi. ýokary meýdanly lazer fizikasy.
Iş wagty: 13-2024-nji maý