Üýtgeşikultrafast lazerikinji bölüm
Dispersiýa we impulsyň ýaýramagy: Toparyň gijikdirilmegi
Ultrafast lazerleri ulananyňyzda ýüze çykan iň kyn tehniki kynçylyklaryň biri, başda çykýan ultra gysga impulslaryň dowamlylygyny saklamakdyrlazer. Ultrafast impulslar wagtyň ýoýulmagyna gaty duýgur bolup, impulslary has uzynlaşdyrýar. Bu täsir başlangyç impulsyň dowamlylygy gysgaldygyça hasam erbetleşýär. Ultrafast lazerler 50 sekunt dowamlylygy bilen impulslary çykaryp bilýän hem bolsa, aýnany we linzalary ulanyp, impulsy nyşana gönükdirilen ýere geçirmek ýa-da impulsy diňe howa arkaly geçirmek arkaly güýçlendirilip bilner.
Bu gezek ýoýulma, ikinji tertipli dispersiýa diýlip hem atlandyrylýan topar gijikdirilen dispersiýa (GDD) diýilýän çäräniň kömegi bilen kesgitlenýär. Aslynda, ultrafart-lazer impulslarynyň wagt paýlanyşyna täsir edip biljek has ýokary tertipli dispersiýa terminleri hem bar, ýöne iş ýüzünde adatça GDD-iň täsirini barlamak ýeterlikdir. GDD, berlen materialyň galyňlygyna çyzykly proporsional ýygylyga bagly bahadyr. Linza, penjire we obýektiw komponentler ýaly geçiriş optikasynyň adatça polo positiveitel GDD bahalary bar, bu gysylan impulslaryň geçiriş optikasyna impulsyň dowamlylygyndan has uzyn impuls dowamlylygyny berip biljekdigini görkezýär.lazer ulgamlary. Pes ýygylykly komponentler (ýagny, tolkun uzynlyklary) has ýokary ýygylykly komponentlerden (ýagny gysga tolkun uzynlygy) has çalt ýaýraýar. Impuls barha köp maddadan geçip barýarka, impulsdaky tolkun uzynlygy wagtyň geçmegi bilen hasam uzalmagyny dowam etdirer. Impulsyň has gysga dowamlylygy we şonuň üçin has giň zolakly giňlik üçin bu täsir hasam ulaldylýar we impuls wagtynyň ep-esli ýoýulmagyna sebäp bolup biler.
Ultrafast lazer goýmalary
spektroskopiýa
Ultrafast lazer çeşmeleri peýda bolansoň, spektroskopiýa olaryň esasy ulanylýan ýerlerinden biri boldy. Impulsyň dowamlylygyny femtosekuntlara ýa-da hatda atosekuntlara çenli azaltmak bilen, fizikada, himiýada we biologiýada taryhy taýdan synlamak mümkin bolmadyk dinamiki proseslere indi ýetip bolýar. Esasy prosesleriň biri atom hereketi bolup, atom hereketine gözegçilik etmek molekulýar yrgyldy, molekulýar bölünme we fotosintetiki beloklarda energiýa geçirişi ýaly düýpli proseslere ylmy düşünişmegi gowulandyrdy.
bioimaging
Iň ýokary güýçli ultrafast lazerler çyzykly däl prosesleri goldaýar we köp fotonly mikroskopiýa ýaly biologiki şekillendiriş çözgüdini gowulandyrýar. Köp fotonly ulgamda, biologiki gurşawdan ýa-da floresan nyşandan çyzykly signal döretmek üçin iki foton giňişlikde we wagtda biri-birine gabat gelmeli. Bu çyzykly däl mehanizm, bir fotonly prosesleriň barlaglaryny kynlaşdyrýan fon floresan signallaryny ep-esli azaltmak arkaly şekillendiriş çözgüdini gowulandyrýar. Signalönekeýleşdirilen signal fonunda görkezilýär. Multifoton mikroskopyň kiçi tolgundyryjy sebiti hem fototoksikligiň öňüni alýar we nusga zeper ýetmegini azaldýar.
1-nji surat: Köp fotonly mikroskop synagynda şöhle ýolunyň mysal diagrammasy
Lazer materiallaryny gaýtadan işlemek
Ultrafast lazer çeşmeleri, ultramelewşe impulslarynyň materiallar bilen täsirleşmeginiň täsin usuly sebäpli lazer mikromachinirlemesini we materiallary gaýtadan işlemegi hem özgertdi. Öň bellenip geçilişi ýaly, LDT barada pikir alyşylanda, ultrafast impulsyň dowamlylygy materialyň panjarasyna ýylylyk ýaýramagynyň wagt ölçeginden has çaltdyr. Ultrafast lazerler ýylylyga täsir edýän zonany has kiçi öndürýärnanosekunt impulsly lazerlerpes kesiş ýitgilerine we has takyk işlemegine getirýär. Bu ýörelge, ultrafart-lazer kesmegiň takyklygynyň ýokarlanmagy, töwerekdäki dokumalara zeper ýetmegine kömek edýär we lazer operasiýasy wagtynda näsagyň tejribesini ýokarlandyrýar.
Attosekunt impulslary: ultrafast lazerleriň geljegi
Gözleg ultrafast lazerleri öňe sürmek bilen, gysga impuls dowamlylygy bilen täze we kämilleşdirilen ýagtylyk çeşmeleri işlenip düzülýär. Has çalt fiziki proseslere düşünmek üçin köp gözlegçiler, aşa ultramelewşe (XUV) tolkun uzynlygy aralygynda takmynan 10-18 s aralykda attosekunt impulslarynyň döremegine ünsi jemleýärler. Attosekunt impulslary elektron hereketini yzarlamaga we elektron gurluşyna we kwant mehanikasyna düşünişimizi ýokarlandyrmaga mümkinçilik berýär. XUV attosekunt lazerlerini senagat proseslerine birleşdirmek entek ep-esli öňe gidişlik etmese-de, bu ugurda alnyp barylýan gözlegler we öňe gidişlikler, femtosekuntda we pikosekuntda bolşy ýaly bu tehnologiýany laboratoriýadan we önümçilige itergi berer.lazer çeşmeleri.
Iş wagty: Iýun-25-2024