അദ്വിതീയ അൾട്രാഫസ്റ്റ് ലേസർ ഭാഗം രണ്ട്

സമാനമില്ലാത്തഅൾട്രാഫസ്റ്റ് ലേസർഭാഗം രണ്ട്

വിതരണവും പൾസ് പടരുന്നു: ഗ്രൂപ്പ് കാലതാമസം ചിതറിപ്പോകുന്നു
അൾട്രാഫസ്റ്റ് ലേസർ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ നേരിട്ട ഏറ്റവും പ്രയാസകരമായ സാങ്കേതിക വെല്ലുവിളികളിൽ ഒന്ന് തുടക്കത്തിൽ പുറത്തുവിടുന്ന അൾട്രാ-ഹ്രസ്വ പയർവർഗ്ഗങ്ങളുടെ കാലാവധി നിലനിർത്തുന്നുലേസർ. അൾട്രാഫസ്റ്റ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ കാലക്രമത്തിൽ വഴുതിപ്പോകുന്നതാണ്, ഇത് പയറുവർഗ്ഗങ്ങൾ കൂടുതൽ നേടുന്നു. പ്രാരംഭ പൾസ് കുറച്ചതിന്റെ ദൈർഘ്യം എന്ന നിലയിൽ ഈ പ്രഭാവം കൂടുതൽ വഷളാകുന്നു. അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ 50 സെക്കൻഡ് ദൈർഘ്യമുള്ള പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിയുമ്പോൾ, പൾസ് ടാർഗെറ്റ് ലൊക്കേഷനിൽ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതിനോ സ്പന്ദനം വായുവിലൂടെ പകരുന്നതിലൂടെ അവ കൃത്യസമയത്ത് വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, അല്ലെങ്കിൽ പൾസ് വായുവിലൂടെ കൈമാറുക.

ഈ സമയ വക്രീകരണം ഗ്രൂപ്പ് വൈകിയ ഡിസ്പെൻഷൻ (ജിഡിഡി) എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു അളവ് ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് രണ്ടാം ഓർഡർ വിതരണം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ഉയർന്ന ഓർഡർ വിതരണ പദങ്ങളും ഉൾട്രാഫാർട്ട്-ലേസർ പയർവർഗ്ഗങ്ങളുടെ വിതരണവും ബാധിക്കുന്നു, പക്ഷേ പ്രായോഗികമായി, ജിഡിഡിയുടെ ഫലം പരിശോധിക്കുന്നതിന് സാധാരണയായി ഇത് പര്യാപ്തമാണ്. ഒരു നിശ്ചിത മെറ്റീരിയലിന്റെ കനം സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം രേഖീയമായി ആനുപാതിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ആവൃത്തി ആശ്രയിക്കുന്ന മൂല്യമാണ് ജിഡിഡി. ലെൻസ്, വിൻഡോ, വസ്തുനിഷ്ഠ ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് സാധാരണയായി പോസിറ്റീവ് ജിഡിഡികൾ ഉള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ഒപ്റ്റിക്സ് ഉണ്ട്, ഇത് സൂചിപ്പിക്കുമ്പോൾ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾക്ക് പുറമേലേസർ സിസ്റ്റങ്ങൾ. താഴ്ന്ന ആവൃത്തികളുള്ള ഘടകങ്ങൾ (അതായത്, ദൈർഘ്യമേറിയ തരംഗം) ഉയർന്ന ആവൃത്തികളുള്ള ഘടകങ്ങളേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പ്രചരിപ്പിക്കുന്നു (അതായത്, ഹ്രസ്വമാണ് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ). പൾസ് കൂടുതൽ കൂടുതൽ കാര്യങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുമ്പോൾ, പൾസിലെ തരംഗദൈർഘ്യം കൃത്യസമയത്ത് കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കും. ഹ്രസ്വമായ പൾസ് ദൈർഘ്യങ്ങൾ, അതിനാൽ ഈ ഫലം കൂടുതൽ അതിശയോക്തിപരമാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് ഗണ്യമായ പൾസ് സമയ വംശതയ്ക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

അൾട്രാഫസ്റ്റ് ലേസർ അപ്ലിക്കേഷനുകൾ
സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി
അൾട്രാഫസ്റ്റ് ലേസർ ഉറവിടങ്ങളുടെ വരവ്, അവരുടെ പ്രധാന ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രദേശങ്ങളിലൊന്നാണ് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി. ഫെംടോസെക്കൻഡുകളിലേക്കോ ചീഞ്ഞ പ്രോസസ്സേസിലേക്കോ പൾസ് ദൈർഘ്യം, പടനീനായിസിക് പ്രക്രിയകൾ, ഫിസിക്സ്, കെമിസ്ട്രി, ബയോളജി എന്നിവ ഇപ്പോൾ ശ്രദ്ധിക്കാൻ കഴിയില്ല. പ്രധാന പ്രോസസ്സുകളിലൊന്നാണ് ആറ്റോമിക് ചലനമാണ്, ആറ്റോമിക് ചലനത്തിന്റെ നിരീക്ഷണം അടിസ്ഥാനപരമായ അടിസ്ഥാന പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള ശാസ്ത്രീയ ധാരണകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തി.

ബയോമാജിംഗ്
പീക്ക്-പവർ അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസറുകൾ നോൺലിനിയർ പ്രോസസ്സുകൾ പിന്തുണയ്ക്കുകയും മൾട്ടി-ഫോട്ടോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി പോലുള്ള ബയോളജിക്കൽ ഇമേജിംഗിനായുള്ള മിഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു മൾട്ടി-ഫോട്ടോൺ സിസ്റ്റത്തിൽ, ഒരു ബയോളജിക്കൽ ഇടത്തരം അല്ലെങ്കിൽ ഫ്ലൂറസെന്റ് ടാർഗെറ്റിൽ നിന്ന് ഒരു നോൺലിനിയർ സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, രണ്ട് ഫോട്ടോണുകൾ സ്ഥലത്തിലും സമയത്തിലും ഓവർലാപ്പ് ചെയ്യണം. ഈ നോൺലിനിയർ മെക്കാനിസം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു ഇമേജിംഗ് മിഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു ലളിതമായ സിഗ്നൽ പശ്ചാത്തലം ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. മൾട്ടിഫോട്ടോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിലെ ചെറിയ ആവേശകരമായ പ്രദേശവും ഫോട്ടോടോക്സിസിറ്റിയെ തടയുകയും സാമ്പിളിന് കേടുപാടുകൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചിത്രം 1: ഒരു മൾട്ടി-ഫോട്ടോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് പരീക്ഷണത്തിൽ ഒരു ബീം പാതയുടെ ഉദാഹരണ ഡയഗ്രം

ലേസർ മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ്
അൾട്രാഷോർ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ മെറ്റീരിയലുകളുമായി സംവദിക്കുന്ന സവിശേഷമായ വഴി കാരണം ലേസർ മൈക്രോമാലിനിംഗും മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗും അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ ഉറവിടങ്ങൾ വിപ്ലവം വിപ്ലവം വിപ്ലവം. നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, എൽഡിടിയെക്കുറിച്ച് ചർച്ചചെയ്യുമ്പോൾ, അൾട്രാഫസ്റ്റ് പൾസ് ദൈർഘ്യം മെറ്റീരിയലിന്റെ ലാറ്റിസിലേക്ക് ചൂട് ഡിഫ്യൂവിന്റെ കാലഹരണപ്പെടലിനേക്കാൾ വേഗത്തിലാണ്. അൾട്രാഫസ്റ്റ് ലേസർമാർ അതിനേക്കാൾ ചെറിയ ചൂട് ബാധിച്ച സോൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നുനാനോസെക്കൻഡ് പൾസ്ഡ് ലേസറുകൾ, അതിന്റെ ഫലമായി മുറിക്കൽ നഷ്ടവും കൂടുതൽ കൃത്യമായ യന്ത്രവും. അൾട്രാഫാർട്ട്-ലേസർ കട്ടിംഗിന്റെ വർദ്ധിച്ചതയും ഈ തത്വം ബാധകമാണ്, അവിടെ അൾട്രാഫാർട്ട്-ലേസർ കട്ടിംഗിന്റെ എണ്ണം

അറ്റസെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ: അൾട്രാഫസ്റ്റ് ലേസറുകളുടെ ഭാവി
റിസർച്ച് അഡ്വാൻസ് അഡ്വാൻസ് തുടരുമ്പോൾ അൾട്രാഫാസ്റ്റ് ലേസർ, ഹ്രസ്വ പൾസ് ദൈർഘ്യമുള്ള പുതിയതും മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളും വികസിപ്പിക്കുന്നു. വേഗത്തിലുള്ള ശാരീരിക പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ച് ഉൾക്കാഴ്ച നേടുന്നതിന്, പല ഗവേഷകരും അറ്റസെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു - ഏകദേശം 10-18 സെ അട്രോണിറ്റ് അൾട്രാവയന്റ്റ് (എക്സ്ട്രാവയൽ) തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണിയിൽ. അറ്റസെക്കൻഡ് പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ ഇലക്ട്രോൺ മോഷൻ ട്രാക്കുചെയ്യാനും ഇലക്ട്രോണിക് ഘടനയെക്കുറിച്ചും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിനെക്കുറിച്ചും ധാരണ മെച്ചപ്പെടുത്താനും അനുവദിക്കുന്നു. Xuv attosecond ലേസ് ഇൻഡസ്ട്രിയൽ പ്രോസസ്സുകളിലേക്കുള്ള സംയോജനം ഇതുവരെ കാര്യമായ പുരോഗതി പ്രാവർത്തികമാക്കുകയും ഫീൽഡിലെ നിലവിലുള്ള ഗവേഷണവും മുന്നേറ്റവും ഇതുവരെ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയെ ലാബിൽ നിന്നും ഉൽപ്പാദനത്തെയും പുറത്താക്കുകയും ചെയ്യും.ലേസർ ഉറവിടങ്ങൾ.