Verander de polssnelheid van desupersterke ultrashort laser
Super ultra-short lasers verwijzen over het algemeen naar laserpulsen met pulsbreedtes van tientallen en honderden femtoseconden, piekvermogen van terawatt en petawatt, en hun gefocuste lichtintensiteit is groter dan 1018 w/cm2. Super ultra-short laser en de gegenereerde superstralingbron en deeltjesbron met een hoge energie hebben een breed scala aan toepassingswaarde in veel basisonderzoeksrichtingen, zoals fysica met een hoge energie, deeltjesfysica, plasmalysica, nucleaire fysica en astrophysica, en de output van wetenschappelijke onderzoeksresultaten kan vervolgens de relevante high-tech industrie, medische gezondheidsgezondheid, milieu en nationale gezondheidszorg. Sinds de uitvinding van Tjirped Pulse Amplification Technology in 1985, de opkomst van 's werelds eerste beat WattlaserIn 1996 en de voltooiing van 's werelds eerste 10-beat Watt Laser in 2017, is de focus van Super Ultra-Short laser in het verleden vooral geweest om het "meest intense licht" te bereiken. In de afgelopen jaren hebben studies aangetoond dat onder het handhaven van super laserpulsen, als de pulstransmissiesnelheid van Super Ultra-Short laser kan worden geregeld, het twee keer het resultaat kan opleveren met de helft van de inspanningen in sommige fysieke toepassingen, die naar verwachting de schaal van Super Ultra-Short zullen verminderenlaserapparaten, maar verbetert het effect ervan in experimenten met een hoog veld laserfysica.
Vervorming van pulsfront van ultrasterke ultrashorte laser
Om het piekvermogen onder beperkte energie te verkrijgen, wordt de pulsbreedte teruggebracht tot 20 ~ 30 femtoseconden door de versterkingsbandbreedte te vergroten. De pulsenergie van de huidige ultra-short laser van 10-bak-watt is ongeveer 300 joules en de drempel met lage schade van het compressor-rooster maakt de bundelopening over het algemeen groter dan 300 mm. De pulsbalk met 20 ~ 30 femtoseconde pulsbreedte en 300 mm diafragma is gemakkelijk om de spatiotemporele koppelingsvervorming te dragen, vooral de vervorming van het pulsfront. Figuur 1 (a) toont de spatio-temporele scheiding van het pulsfront en het fasefront veroorzaakt door de spreiding van de bundelrol, en de eerste toont een "spatio-temporele kanteling" ten opzichte van het laatste. De andere is de meer complexe "kromming van ruimtetijd" veroorzaakt door het lenssysteem. Fig. 1 (b) toont de effecten van ideale pulsfront, hellende pulsvoorkant en gebogen pulsfront op de spatio-temporele vervorming van het lichtveld op het doel. Als gevolg hiervan wordt de gefocuste lichtintensiteit sterk verminderd, wat niet bevorderlijk is voor de sterke veldtoepassing van Super Ultra-Short laser.
Fig. 1 (a) De kanteling van het pulsfront veroorzaakt door het prisma en het rooster, en (b) het effect van de vervorming van het pulsfront op het space-time lichtveld op het doelwit
Pulssnelheidsregeling van ultra-strongultrashort laser
Op dit moment hebben Bessel -stralen geproduceerd door conische superpositie van vlakke golven de toepassingwaarde aangetoond in hoge veld laserfysica. Als een conisch bovenop gepulseerde balk een asymmetrische pulsfrontverdeling heeft, kan de geometrische centrale intensiteit van het gegenereerde röntgengolfpakket zoals getoond in figuur 2 constant superluminaal, constant subluminaal, versnelde superluminaal en vertraagd subluminaal zijn. Zelfs de combinatie van vervormbare spiegel- en fasetype ruimtelijke lichtmodulator kan willekeurige spatio-temporele vorm van de pulsfront produceren en vervolgens willekeurige controleerbare transmissiesnelheid produceren. Het bovenstaande fysieke effect en zijn modulatietechnologie kunnen de "vervorming" van het pulsfront transformeren in "controle" van het pulsfront en vervolgens het doel van het moduleren van de transmissiesnelheid van ultrasterke ultra-korte laser realiseren.
Fig. 2 De (a) constant sneller dan licht, (b) constante sublight, (c) versneld sneller dan licht en (d) vertalerde sublight lichtpulsen gegenereerd door superpositie bevinden zich in het geometrische centrum van het superpositiegebied
Hoewel de ontdekking van pulsvoorvervorming eerder is dan Super Ultra-Short laser, heeft het zich op grote schaal betreft, samen met de ontwikkeling van Super Ultra Short Laser. Lange tijd is het niet bevorderlijk voor de realisatie van het kerndoel van Super Ultra-Short Laser-Ultra-High Focusing Light Intensity, en onderzoekers hebben gewerkt aan het onderdrukken of elimineren van verschillende pulsfrontoporting. Tegenwoordig, wanneer de "puls frontvervorming" zich heeft ontwikkeld tot "Pulse Front Control", heeft het de regulering bereikt van de transmissiesnelheid van Super Ultra-Short Laser, die nieuwe middelen en nieuwe mogelijkheden biedt voor de toepassing van Super Ultra-Short Laser in High-Field Laser Physics.
Posttijd: mei-13-2024