ചൈനയിലെ അറ്റോസെക്കൻഡ് ലേസറുകളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയും വികസന പ്രവണതകളും

ചൈനയിലെ അറ്റോസെക്കൻഡ് ലേസറുകളുടെ സാങ്കേതികവിദ്യയും വികസന പ്രവണതകളും

ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫിസിക്സ്, 2013-ൽ 160 എണ്ണത്തിന്റെ അളവെടുപ്പ് ഫലങ്ങൾ ഒറ്റപ്പെട്ട അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസുകളായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു. ഈ ഗവേഷണ സംഘത്തിന്റെ ഒറ്റപ്പെട്ട അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസുകൾ (IAP-കൾ) 1 kHz ആവർത്തന നിരക്കിൽ, CEP വഴി സ്ഥിരപ്പെടുത്തിയ സബ്-5 ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് ലേസർ പൾസുകളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന ഉയർന്ന ഓർഡർ ഹാർമോണിക്‌സിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് സൃഷ്ടിച്ചത്. അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസുകളുടെ താൽക്കാലിക സവിശേഷതകൾ അറ്റോസെക്കൻഡ് സ്ട്രെച്ച് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിയുടെ സവിശേഷതയായിരുന്നു. 160 അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസ് ദൈർഘ്യവും 82eV കേന്ദ്ര തരംഗദൈർഘ്യവുമുള്ള ഒറ്റപ്പെട്ട അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസുകൾ ഈ ബീംലൈനിന് നൽകാൻ കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. അറ്റോസെക്കൻഡ് സോഴ്‌സ് ജനറേഷനിലും അറ്റോസെക്കൻഡ് സ്ട്രെച്ചിംഗ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ടീം മുന്നേറ്റങ്ങൾ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. അറ്റോസെക്കൻഡ് റെസല്യൂഷനോടുകൂടിയ എക്സ്ട്രീം അൾട്രാവയലറ്റ് പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ ഘനീഭവിച്ച ദ്രവ്യ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന് പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ തുറക്കും. 2018-ൽ, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫിസിക്സ്, അറ്റോസെക്കൻഡ് പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളെ വിവിധ അളവെടുപ്പ് ടെർമിനലുകളുമായി സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ക്രോസ്-ഡിസിപ്ലിനറി അൾട്രാഫാസ്റ്റ് സമയ-പരിഹരിച്ച അളവെടുപ്പ് ഉപയോക്തൃ ഉപകരണത്തിനായുള്ള ഒരു നിർമ്മാണ പദ്ധതിയും റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു. ഇത് ഗവേഷകർക്ക് ദ്രവ്യത്തിലെ അൾട്രാഫാസ്റ്റ് പ്രക്രിയകളുടെ ഫ്ലെക്സിബിൾ അറ്റോസെക്കൻഡ് മുതൽ ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് വരെയുള്ള സമയ-പരിഹാര അളവുകൾ നടത്താൻ പ്രാപ്തമാക്കും, അതോടൊപ്പം ആക്കം, സ്പേഷ്യൽ റെസല്യൂഷൻ എന്നിവയും ഉണ്ടാകും. കൂടാതെ, ആറ്റങ്ങൾ, തന്മാത്രകൾ, പ്രതലങ്ങൾ, ബൾക്ക് ഖര വസ്തുക്കൾ എന്നിവയിലെ സൂക്ഷ്മതല അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ഇലക്ട്രോണിക് ഡൈനാമിക്സ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാനും നിയന്ത്രിക്കാനും ഇത് ഗവേഷകരെ അനുവദിക്കുന്നു. ഭൗതികശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രം, ജീവശാസ്ത്രം തുടങ്ങിയ ഒന്നിലധികം ഗവേഷണ വിഷയങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പ്രസക്തമായ മാക്രോസ്കോപ്പിക് പ്രതിഭാസങ്ങളെ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും പ്രയോഗിക്കുന്നതിനും ഇത് ആത്യന്തികമായി വഴിയൊരുക്കും.

2020-ൽ, ഹുവാഷോങ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്നോളജി സർവകലാശാല, ഫ്രീക്വൻസി-റിസോൾവ്ഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗേറ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയിലൂടെ അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസുകളെ കൃത്യമായി അളക്കുന്നതിനും പുനർനിർമ്മിക്കുന്നതിനും ഒരു ഓൾ-ഒപ്റ്റിക്കൽ സമീപനം ഉപയോഗിക്കാൻ നിർദ്ദേശിച്ചു. 2020-ൽ, ഡ്യുവൽ-ലൈറ്റ് സെലക്ടീവ് പാസ്-ഗേറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗത്തിലൂടെ ഫെംറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസ് ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് രൂപപ്പെടുത്തി ഒറ്റപ്പെട്ട അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസുകൾ വിജയകരമായി സൃഷ്ടിച്ചതായി ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസും റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു. 2023-ൽ, നാഷണൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് ഡിഫൻസ് ടെക്നോളജിയിലെ ഒരു സംഘം അൾട്രാ-വൈഡ്ബാൻഡ് ഐസൊലേറ്റഡ് അറ്റോസെക്കൻഡ് പൾസുകളുടെ സ്വഭാവരൂപീകരണത്തിനായി qPROOF എന്ന ഒരു ദ്രുത PROOF പ്രക്രിയ നിർദ്ദേശിച്ചു.

2025-ൽ, ഷാങ്ഹായിലെ ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഗവേഷകർ സ്വതന്ത്രമായി നിർമ്മിച്ച സമയ സമന്വയ സംവിധാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ലേസർ സമന്വയ സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇത് പിക്കോസെക്കൻഡ് ലേസറുകളുടെ ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള സമയ ചലന അളവും തത്സമയ ഫീഡ്‌ബാക്കും പ്രാപ്തമാക്കി. ഇത് അറ്റോസെക്കൻഡ് പരിധിക്കുള്ളിൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സമയ ചലനത്തെ നിയന്ത്രിക്കുക മാത്രമല്ല, ദീർഘകാല പ്രവർത്തന സമയത്ത് ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിശ്വാസ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. വികസിപ്പിച്ച വിശകലനത്തിനും നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിനും സമയ ചലനത്തിനായി തത്സമയ തിരുത്തൽ നടത്താൻ കഴിയും. അതേ വർഷം, ലാറ്ററൽ ഓർബിറ്റൽ ആംഗുലർ മൊമെന്റം വഹിക്കുന്ന ഒറ്റപ്പെട്ട അറ്റോസെക്കൻഡ് ഗാമാ-റേ പൾസുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഗവേഷകർ ആപേക്ഷിക തീവ്രത സ്‌പെയ്‌സ് ടൈം വോർട്ടീസുകൾ (STOV) ലേസറുകളും ഉപയോഗിച്ചു.

അടിസ്ഥാന ഗവേഷണം മുതൽ ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രൊമേഷൻ വരെയുള്ള ഒന്നിലധികം വശങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അറ്റോസെക്കൻഡ് ലേസറുകളുടെ മേഖല അതിവേഗ വികസനത്തിന്റെ ഒരു കാലഘട്ടത്തിലാണ്. ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ സംഘങ്ങളുടെ ശ്രമങ്ങൾ, അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങളുടെ നിർമ്മാണം, ദേശീയ നയങ്ങളുടെ പിന്തുണ, ആഭ്യന്തര, അന്തർദേശീയ സഹകരണം, വിനിമയങ്ങൾ എന്നിവയിലൂടെ, അറ്റോസെക്കൻഡ് ലേസറുകളുടെ മേഖലയിലെ ചൈനയുടെ വിന്യാസം വിശാലമായ വികസന സാധ്യതകൾ ആസ്വദിക്കും. കൂടുതൽ സർവകലാശാലകളും ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളും അറ്റോസെക്കൻഡ് ലേസറുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിൽ ചേരുമ്പോൾ, അന്താരാഷ്ട്ര കാഴ്ചപ്പാടും നൂതന കഴിവുകളുമുള്ള ഒരു കൂട്ടം ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ പ്രതിഭകളെ വളർത്തിയെടുക്കും, ഇത് അറ്റോസെക്കൻഡ് ശാസ്ത്രത്തിന്റെ സുസ്ഥിര വികസനം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കും. ദേശീയ അറ്റോസെക്കൻഡ് പ്രധാന ശാസ്ത്ര സൗകര്യം ശാസ്ത്ര സമൂഹത്തിന് ഒരു പ്രമുഖ ഗവേഷണ വേദി നൽകുകയും ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ പുരോഗതിക്ക് കൂടുതൽ സംഭാവനകൾ നൽകുകയും ചെയ്യും.