അതിശക്തമായ അൾട്രാഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ പൾസ് വേഗത മാറ്റുക

ൻ്റെ പൾസ് വേഗത മാറ്റുകഅതിശക്തമായ അൾട്രാഷോർട്ട് ലേസർ

സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറുകൾ സാധാരണയായി പതിനായിരക്കണക്കിന് ഫെംടോസെക്കൻഡുകളുടെ പൾസ് വീതിയും ടെറാവാട്ടുകളുടെയും പെറ്റാവാട്ടുകളുടെയും പീക്ക് പവർ ഉള്ള ലേസർ പൾസുകളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, അവയുടെ ഫോക്കസ്ഡ് ലൈറ്റ് തീവ്രത 1018 W/cm2 കവിയുന്നു. ഹൈ എനർജി ഫിസിക്സ്, കണികാ ഭൗതികശാസ്ത്രം, പ്ലാസ്മ ഫിസിക്‌സ്, ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്‌സ്, ആസ്ട്രോഫിസിക്‌സ് തുടങ്ങിയ അടിസ്ഥാന ഗവേഷണ ദിശകളിൽ സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിനും അതിൻ്റെ ജനറേറ്റഡ് സൂപ്പർ റേഡിയേഷൻ സോഴ്‌സിനും ഉയർന്ന ഊർജ്ജ കണികാ സ്രോതസ്സിനും വിപുലമായ പ്രയോഗ മൂല്യമുണ്ട്. ഗവേഷണ ഫലങ്ങൾ പ്രസക്തമായ ഹൈടെക് വ്യവസായങ്ങൾ, മെഡിക്കൽ ആരോഗ്യം, പരിസ്ഥിതി ഊർജ്ജം, ദേശീയ പ്രതിരോധ സുരക്ഷ എന്നിവയെ സേവിക്കാൻ കഴിയും. 1985-ൽ ചിർപ്ഡ് പൾസ് ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ കണ്ടുപിടിച്ചതിനുശേഷം, ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ ബീറ്റ് വാട്ടിൻ്റെ ആവിർഭാവംലേസർ1996-ൽ ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ 10-ബീറ്റ് വാട്ട് ലേസർ 2017-ൽ പൂർത്തീകരിച്ചപ്പോൾ, സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ മുൻകാല ശ്രദ്ധ പ്രധാനമായും "ഏറ്റവും തീവ്രമായ പ്രകാശം" കൈവരിക്കുക എന്നതായിരുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, സൂപ്പർ ലേസർ പൾസുകൾ നിലനിർത്തുന്ന അവസ്ഥയിൽ, സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ പൾസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ വേഗത നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, ചില ഫിസിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലെ പകുതി പ്രയത്നത്തിലൂടെ ഇത് ഇരട്ടി ഫലം നൽകുമെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്, ഇത് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. സൂപ്പർ അൾട്രാ ഷോർട്ട് സ്കെയിൽ കുറയ്ക്കാൻലേസർ ഉപകരണങ്ങൾ, എന്നാൽ ഹൈ-ഫീൽഡ് ലേസർ ഫിസിക്സ് പരീക്ഷണങ്ങളിൽ അതിൻ്റെ പ്രഭാവം മെച്ചപ്പെടുത്തുക.

അൾട്രാ-സ്ട്രോങ്ങ് അൾട്രാഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ പൾസ് ഫ്രണ്ട് വികലമാക്കൽ
പരിമിതമായ ഊർജ്ജത്തിന് കീഴിൽ പീക്ക് പവർ ലഭിക്കുന്നതിന്, നേട്ടത്തിൻ്റെ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ പൾസ് വീതി 20~30 ഫെംറ്റോസെക്കൻഡുകളായി കുറയ്ക്കുന്നു. നിലവിലെ 10-കൊക്ക്-വാട്ട് അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ പൾസ് എനർജി ഏകദേശം 300 ജൂൾ ആണ്, കൂടാതെ കംപ്രസ്സർ ഗ്രേറ്റിംഗിൻ്റെ കുറഞ്ഞ കേടുപാടുകൾ ത്രെഷോൾഡ് ബീം അപ്പർച്ചറിനെ പൊതുവെ 300 മില്ലീമീറ്ററിൽ കൂടുതലാക്കുന്നു. 20~30 ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസ് വീതിയും 300 എംഎം അപ്പർച്ചറും ഉള്ള പൾസ് ബീം സ്പേഷ്യോ ടെമ്പറൽ കപ്ലിംഗ് ഡിസ്റ്റോർഷൻ, പ്രത്യേകിച്ച് പൾസ് ഫ്രണ്ടിൻ്റെ വികലത വഹിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്. ചിത്രം 1 (എ) ബീം റോൾ ഡിസ്പർഷൻ മൂലമുണ്ടാകുന്ന പൾസ് ഫ്രണ്ടിൻ്റെയും ഫേസ് ഫ്രണ്ടിൻ്റെയും സ്പേഷ്യോ-ടെമ്പറൽ വേർതിരിവ് കാണിക്കുന്നു, ആദ്യത്തേത് രണ്ടാമത്തേതിനെ അപേക്ഷിച്ച് "സ്പാറ്റിയോ-ടെമ്പറൽ ടിൽറ്റ്" കാണിക്കുന്നു. ലെൻസ് സിസ്റ്റം മൂലമുണ്ടാകുന്ന കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ "സ്ഥല-സമയത്തിൻ്റെ വക്രത" ആണ് മറ്റൊന്ന്. അത്തിപ്പഴം. 1 (ബി) ലക്ഷ്യത്തിലെ ലൈറ്റ് ഫീൽഡിൻ്റെ സ്പേഷ്യോ-ടെമ്പറൽ ഡിസ്റ്റോർഷനിൽ അനുയോജ്യമായ പൾസ് ഫ്രണ്ട്, ചെരിഞ്ഞ പൾസ് ഫ്രണ്ട്, ബെൻ്റ് പൾസ് ഫ്രണ്ട് എന്നിവയുടെ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, ഫോക്കസ് ചെയ്ത പ്രകാശ തീവ്രത വളരെ കുറയുന്നു, ഇത് സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ ശക്തമായ ഫീൽഡ് പ്രയോഗത്തിന് അനുയോജ്യമല്ല.

അത്തിപ്പഴം. 1 (എ) പ്രിസവും ഗ്രേറ്റിംഗും മൂലമുണ്ടാകുന്ന പൾസ് ഫ്രണ്ടിൻ്റെ ചരിവ്, (ബി) ലക്ഷ്യത്തിലെ സ്ഥല-സമയ ലൈറ്റ് ഫീൽഡിൽ പൾസ് ഫ്രണ്ടിൻ്റെ വികലതയുടെ പ്രഭാവം

അൾട്രാ സ്ട്രോങ്ങിൻ്റെ പൾസ് സ്പീഡ് നിയന്ത്രണംഅൾട്രാഷോർട്ട് ലേസർ
നിലവിൽ, വിമാന തരംഗങ്ങളുടെ കോണാകൃതിയിലുള്ള സൂപ്പർപോസിഷൻ വഴി നിർമ്മിക്കുന്ന ബെസൽ ബീമുകൾ ഉയർന്ന ഫീൽഡ് ലേസർ ഫിസിക്സിൽ പ്രയോഗ മൂല്യം കാണിക്കുന്നു. ഒരു കോണാകൃതിയിലുള്ള സൂപ്പർഇമ്പോസ്ഡ് പൾസ്ഡ് ബീമിന് ഒരു അച്ചുതണ്ട് പൾസ് ഫ്രണ്ട് ഡിസ്‌ട്രിബ്യൂഷനുണ്ടെങ്കിൽ, ചിത്രം 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ജനറേറ്റഡ് എക്‌സ്-റേ വേവ് പാക്കറ്റിൻ്റെ ജ്യാമിതീയ കേന്ദ്ര തീവ്രത സ്ഥിരമായ സൂപ്പർലൂമിനൽ, സ്ഥിരമായ സബ്‌ലൂമിനൽ, ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ സൂപ്പർലൂമിനൽ, ഡിസിലറേറ്റഡ് സബ്‌ലൂമിനൽ എന്നിവ ആകാം. രൂപഭേദം വരുത്താവുന്ന മിറർ, ഫേസ് ടൈപ്പ് സ്പേഷ്യൽ ലൈറ്റ് മോഡുലേറ്റർ എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിന് പോലും പൾസ് ഫ്രണ്ടിൻ്റെ അനിയന്ത്രിതമായ സ്പേഷ്യോ-ടെമ്പറൽ ആകൃതി സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും, തുടർന്ന് അനിയന്ത്രിതമായ നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന ട്രാൻസ്മിഷൻ വേഗത സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. മുകളിൽ പറഞ്ഞ ഫിസിക്കൽ ഇഫക്റ്റും അതിൻ്റെ മോഡുലേഷൻ ടെക്നോളജിയും പൾസ് ഫ്രണ്ടിൻ്റെ "വൈകൃതത്തെ" പൾസ് ഫ്രണ്ടിൻ്റെ "നിയന്ത്രണം" ആക്കി പരിവർത്തനം ചെയ്യും, തുടർന്ന് അൾട്രാ-സ്ട്രോംഗ് അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ പ്രക്ഷേപണ വേഗത മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിൻ്റെ ഉദ്ദേശ്യം മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും.

അത്തിപ്പഴം. 2 (എ) പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗതയേറിയ സ്ഥിരാങ്കം, (ബി) സ്ഥിരമായ സബ്ലൈറ്റ്, (സി) പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയതും (ഡി) സൂപ്പർപോസിഷൻ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഡിസിലറേറ്റഡ് സബ്ലൈറ്റ് ലൈറ്റ് പൾസുകളും സൂപ്പർപോസിഷൻ മേഖലയുടെ ജ്യാമിതീയ കേന്ദ്രത്തിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്.

പൾസ് ഫ്രണ്ട് ഡിസ്റ്റോർഷൻ്റെ കണ്ടെത്തൽ സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിനേക്കാൾ നേരത്തെയാണെങ്കിലും, സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ വികസനത്തോടൊപ്പം ഇത് വ്യാപകമായി ആശങ്കാകുലരാണ്. വളരെക്കാലമായി, സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസർ - അൾട്രാ-ഹൈ ഫോക്കസിംഗ് ലൈറ്റ് ഇൻ്റൻസിറ്റിയുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യത്തിൻ്റെ സാക്ഷാത്കാരത്തിന് ഇത് അനുയോജ്യമല്ല, കൂടാതെ വിവിധ പൾസ് ഫ്രണ്ട് വികലതകൾ അടിച്ചമർത്താനോ ഇല്ലാതാക്കാനോ ഗവേഷകർ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇന്ന്, "പൾസ് ഫ്രണ്ട് ഡിസ്റ്റോർഷൻ" "പൾസ് ഫ്രണ്ട് കൺട്രോൾ" ആയി വികസിച്ചപ്പോൾ, അത് സൂപ്പർ അൾട്രാ-ഷോർട്ട് ലേസറിൻ്റെ പ്രക്ഷേപണ വേഗതയുടെ നിയന്ത്രണം കൈവരിച്ചു, സൂപ്പർ അൾട്രാ ഷോർട്ട് ലേസർ പ്രയോഗിക്കുന്നതിന് പുതിയ മാർഗങ്ങളും പുതിയ അവസരങ്ങളും നൽകുന്നു. ഉയർന്ന ഫീൽഡ് ലേസർ ഭൗതികശാസ്ത്രം.