سپر مضبوط الٽرا شارٽ ليزر جي نبض جي رفتار کي تبديل ڪريو

نبض جي رفتار کي تبديل ڪريوسپر مضبوط الٽرا شارٽ ليزر

سپر الٽرا شارٽ ليزر عام طور تي ليزر پلس جو حوالو ڏين ٿا جن جي نبض جي چوٽي ڏهن ۽ سئو فيمٽو سيڪنڊن جي، ٽيرااٽ ۽ پيٽرواٽ جي چوٽي طاقت، ۽ انهن جي مرڪزي روشني جي شدت 1018 W/cm2 کان وڌي ٿي. سپر الٽرا شارٽ ليزر ۽ ان مان پيدا ٿيل سپر تابڪاري جو ذريعو ۽ اعليٰ توانائيءَ جو ذرو ذريعا ڪيترن ئي بنيادي تحقيقي هدايتن جهڙوڪ اعليٰ توانائي جي فزڪس، پارٽيڪل فزڪس، پلازما فزڪس، نيوڪليئر فزڪس ۽ اسٽرو فزڪس، ۽ سائنسي پيداوار تحقيق جا نتيجا وري لاڳاپيل اعلي ٽيڪنالاجي صنعتن، طبي صحت، ماحولياتي توانائي ۽ قومي دفاعي سيڪيورٽي جي خدمت ڪري سگھن ٿا. 1985 ۾ چرپڊ پلس ايمپليفڪيشن ٽيڪنالاجي جي ايجاد کان وٺي، دنيا جي پهرين بيٽ واٽ جو اڀرڻليزر1996 ۾ ۽ 2017 ۾ دنيا جي پهرين 10-بيٽ واٽ ليزر جي مڪمل ٿيڻ، ماضي ۾ سپر الٽرا-شارٽ ليزر جو ڌيان خاص طور تي "سڀ کان وڌيڪ تيز روشني" حاصل ڪرڻ تي رهيو آهي. تازن سالن ۾، اڀياس ڏيکاريا آهن ته سپر ليزر نبض کي برقرار رکڻ جي حالت ۾، جيڪڏهن سپر الٽرا-شارٽ ليزر جي نبض جي منتقلي جي رفتار کي ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿو، اهو ڪجهه جسماني ايپليڪيشنن ۾ اڌ ڪوشش سان ٻه ڀيرا نتيجو آڻي سگهي ٿو، جنهن جي توقع آهي. سپر الٽرا شارٽ جي ماپ کي گهٽائڻ لاءِليزر ڊوائيسز، پر اعليٰ فيلڊ ليزر فزڪس تجربن ۾ ان جي اثر کي بهتر بڻائي ٿو.

الٽرا مضبوط الٽرا شارٽ ليزر جي سامهون نبض جي خرابي
محدود توانائيءَ ۾ چوٽيءَ جي طاقت حاصل ڪرڻ لاءِ، نبض جي ويڪر 20 ~ 30 femtoseconds تائين گھٽجي وڃي ٿي حاصل ڪرڻ واري بينڊوڊٿ کي وڌائڻ سان. موجوده 10-بيڪ-واٽ الٽرا-شارٽ ليزر جي نبض جي توانائي اٽڪل 300 جولز آهي، ۽ ڪمپريسر گريٽنگ جي گھٽ نقصان واري حد بيم ايپرچر کي عام طور تي 300 ملي ايم کان وڌيڪ ڪري ٿي. 20 ~ 30 femtosecond نبض جي ويڪر ۽ 300 mm ايپرچر سان نبض جي شعاع spatiotemporal coupling distortion خاص ڪري نبض جي فرنٽ جي بگاڙ کي کڻڻ لاءِ آسان آهي. شڪل 1 (a) نبض جي سامهون واري اسپيٽيو-وقتي علحدگي کي ڏيکاري ٿو ۽ بيم جي ڪردار جي تڪرار جي ڪري مرحلي جي سامهون، ۽ اڳوڻو ڏيکاري ٿو "اسپيٽيو-وقتي جھڪ" بعد جي نسبت سان. ٻيو وڌيڪ پيچيده "اسپيس-وقت جو وکر" لينس سسٽم جي ڪري آهي. فگ. 1 (b) ڏيکاري ٿو مثالي نبض جي سامهون، مائل نبض جي سامهون ۽ مڙيل نبض جي سامهون روشني واري علائقي جي اسپيٽيو-وقتي تحريف تي ٽارگيٽ تي. نتيجي طور، روشني جي شدت تمام گھٽجي وئي آهي، جيڪا سپر الٽرا-شارٽ ليزر جي مضبوط فيلڊ ايپليڪيشن لاءِ سازگار نه آهي.

فگ. 1 (الف) پرزم ۽ گريٽنگ جي ڪري نبض جي سامهون جو جھڪاءُ، ۽ (ب) هدف تي خلائي وقت جي روشني واري فيلڊ تي نبض جي فرنٽ جي مسخ جو اثر

الٽرا مضبوط جي نبض جي رفتار ڪنٽرولultrashort ليزر
هن وقت، جهاز جي لهرن جي مخروطي سپرپوزيشن پاران تيار ڪيل بيسل بيم اعليٰ فيلڊ ليزر فزڪس ۾ استعمال جي قيمت ڏيکاريا آهن. جيڪڏهن هڪ مخروطي طور تي سپرمپوزڊ پلس بيم ۾ محوري پلس فرنٽ ڊسٽريبيوشن آهي، ته پوءِ ٺاهيل ايڪس-ري ويو پيڪٽ جي جاميٽري سينٽر شدت، جيئن تصوير 2 ۾ ڏيکاريل آهي، مستقل سپر لومينل، مستقل سبلومينل، تيز رفتار سپر لومينل، ۽ ڊيليريٽيڊ سبلومينل ٿي سگهي ٿو. ايستائين جو ٺهڪندڙ آئيني ۽ فيز قسم جي فضائي روشني ماڊلٽر جو ميلاپ به پلس فرنٽ جي صوابديدي spatio-temporal شڪل پيدا ڪري سگهي ٿو، ۽ پوءِ صوابديدي ڪنٽرولبل ٽرانسميشن جي رفتار پيدا ڪري ٿي. مٿيون جسماني اثر ۽ ان جي ماڊليشن ٽيڪنالاجي پلس فرنٽ جي "مسخ" کي پلس فرنٽ جي "ڪنٽرول" ۾ تبديل ڪري سگهي ٿي، ۽ پوءِ الٽرا مضبوط الٽرا شارٽ ليزر جي ٽرانسميشن جي رفتار کي ماڊل ڪرڻ جو مقصد محسوس ڪري ٿي.

فگ. 2 (a) مسلسل تيز روشنيءَ کان وڌيڪ، (b) مسلسل ذيلي روشني، (c) روشنيءَ کان وڌيڪ تيز، ۽ (d) سُپرپوزيشن ذريعي پيدا ٿيندڙ ذيلي روشنيءَ جي گھٽتائي واري دال سپر پوزيشن واري علائقي جي جاميٽري مرڪز ۾ واقع آهن.

جيتوڻيڪ نبض جي سامهون تحريف جي دريافت سپر الٽرا شارٽ ليزر کان اڳ ۾ آهي، ان سان گڏ سپر الٽرا شارٽ ليزر جي ترقيءَ سان وڏي پيماني تي ڳڻتي آهي. هڪ ڊگهي وقت تائين، اهو سپر الٽرا شارٽ ليزر جي بنيادي مقصد کي حاصل ڪرڻ لاءِ سازگار نه آهي - الٽرا هاءِ فوڪس ڪرڻ واري روشني جي شدت، ۽ محقق مختلف نبض جي سامهون واري تحريف کي دٻائڻ يا ختم ڪرڻ لاءِ ڪم ڪري رهيا آهن. اڄ، جڏهن "پلس فرنٽ ڊسٽورشن" "پلس فرنٽ ڪنٽرول" ۾ ترقي ڪئي آهي، اهو سپر الٽرا-شارٽ ليزر جي ٽرانسميشن جي رفتار جي ضابطي کي حاصل ڪري چڪو آهي، سپر الٽرا-شارٽ ليزر جي ايپليڪيشن لاء نوان وسيلا ۽ نوان موقعا فراهم ڪري ٿو. اعلي سطحي ليزر فزڪس.