ايٽو سيڪنڊ سائنس لاءِ الٽرا فاسٽ ليزر

الٽرا فاسٽ ليزرايٽو سيڪنڊ سائنس لاءِ
هن وقت، ايٽو سيڪنڊ دالون بنيادي طور تي مضبوط شعبن ذريعي هلندڙ هاءِ آرڊر هارمونڪ جنريشن (HHG) ذريعي حاصل ڪيون وينديون آهن. انهن جي پيداوار جو جوهر سمجهي سگهجي ٿو ته اليڪٽران آئنائيز، تيز، ۽ هڪ مضبوط ليزر برقي ميدان ذريعي ٻيهر ملائي توانائي جاري ڪئي ويندي آهي، انهي ڪري ايٽو سيڪنڊ XUV دالون خارج ٿينديون آهن.
تنهن ڪري، ايٽو سيڪنڊ آئوٽ پُٽ نبض جي ويڪر، توانائي، طول موج، ۽ ورجائڻ جي شرح لاءِ انتهائي حساس آهي.ڊرائيونگ ليزر(الٽرا فاسٽ ليزر): نبض جي ويڪر ننڍي هوندي آهي جيڪا ايٽو سيڪنڊ جي دال کي الڳ ڪرڻ لاءِ فائديمند آهي، وڌيڪ توانائي آئنائيزيشن ۽ ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿي، ڊگهي طول موج ڪٽ آف توانائي کي وڌائي ٿي پر تبديلي جي ڪارڪردگي کي گهٽائي ٿي، ۽ وڌيڪ ورجائڻ جي شرح سگنل کان شور جي تناسب کي بهتر بڻائي ٿي پر هڪ نبض جي توانائي تائين محدود آهي. مختلف ايپليڪيشنون (جهڙوڪ اليڪٽران مائڪروسڪوپي، ايڪس ري جذب اسپيڪٽرو اسڪوپي، اتفاق ڳڻپ، وغيره) ايٽو سيڪنڊ جي دال انڊيڪس تي مختلف زور ڏين ٿيون، جيڪي ڊرائيونگ ليزر لاءِ مختلف ۽ جامع گهرجن کي اڳتي وڌائين ٿيون. ڊرائيونگ ليزر جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ ايٽو سيڪنڊ سائنس ۾ استعمال لاءِ اهم آهي.

ڊرائيونگ ليزر جي ڪارڪردگي کي وڌائڻ لاءِ چار بنيادي ٽيڪنالاجي رستا (الٽرا فاسٽ ليزر)
1. وڌيڪ توانائي: HHG جي گهٽ تبديلي جي ڪارڪردگي کي ختم ڪرڻ ۽ هاءِ-ٿرو پُٽ ايٽو سيڪنڊ پلس حاصل ڪرڻ لاءِ ٺهيل آهي. ٽيڪنالاجي ارتقا روايتي چرپڊ پلس ايمپليفڪيشن (CPA) کان آپٽيڪل پيراميٽرڪ ايمپليفڪيشن فيملي ڏانهن منتقل ٿي چڪو آهي، جنهن ۾ آپٽيڪل پيراميٽرڪ چرپڊ پلس ايمپليفڪيشن (OPCPA)، ڊبل چرپڊ OPA (DC-OPA)، فريڪوئنسي ڊومين OPA (FOPA)، ۽ ڪواسي فيز ميچنگ OPCPA (QPCPA) شامل آهن. سنگل چينل ايمپليفائرز جي جسماني حدن کي ختم ڪرڻ لاءِ ڪوهيئرنٽ بيم سنٿيسس (CBC) ۽ پلس اسپلٽنگ ايمپليفڪيشن (DPA) سنٿيسس ٽيڪنڪ کي وڌيڪ گڏ ڪرڻ، جهڙوڪ ٿرمل اثرات ۽ غير لائنر نقصان، ۽ جول ليول انرجي آئوٽ پُٽ حاصل ڪرڻ.
2. ننڍو نبض ويڪر: الڳ ٿيل ايٽو سيڪنڊ نبض پيدا ڪرڻ لاءِ ٺهيل آهي جيڪي اليڪٽرانڪ ڊائنامڪس جو تجزيو ڪرڻ لاءِ استعمال ٿي سگهن ٿا، جن کي ڪجهه يا اڃا به ذيلي دوراني ڊرائيونگ نبض ۽ مستحڪم ڪيريئر انويلپ فيز (CEP) جي ضرورت هوندي آهي. مکيه ٽيڪنالاجي ۾ نان لائنر پوسٽ ڪمپريشن ٽيڪنڪ استعمال ڪرڻ شامل آهن جهڙوڪ هولو ڪور فائبر (HCF)، ملٽي ٿن فلم (MPSC)، ۽ ملٽي چينل ڪيوٽي (MPC) نبض ويڪر کي انتهائي مختصر ڊيگهه تائين دٻائڻ لاءِ. CEP استحڪام کي f-2f انٽرفيروميٽر استعمال ڪندي ماپيو ويندو آهي ۽ فعال فيڊ بيڪ/فيڊ فارورڊ (جهڙوڪ AOFS، AOPDF) يا غير فعال آل آپٽيڪل خود استحڪام ميڪانيزم ذريعي حاصل ڪيو ويندو آهي جيڪو فريڪوئنسي فرق جي عملن جي بنياد تي آهي.
3. ڊگهي طول موج: بايو ماليڪيول تصوير لاءِ "واٽر ونڊو" بينڊ ڏانهن ايٽو سيڪنڊ فوٽون توانائي کي ڌڪڻ لاءِ ٺهيل آهي. ٽي اهم ٽيڪنالاجي رستا آهن:
آپٽيڪل پيراميٽرڪ ايمپليفڪيشن (OPA) ۽ ان جو ڪيسڪيڊ: اهو 1-5 μm طول موج جي حد ۾ مکيه وهڪرو حل آهي، جنهن ۾ BiBO ۽ MgO جهڙا ڪرسٽل استعمال ڪيا ويندا آهن: LN؛ > 5 μm طول موج بينڊ لاءِ ZGP ۽ LiGaS ₂ جهڙا ڪرسٽل گهربل آهن.
ڊفرنشل فريڪوئنسي جنريشن (DFG) ۽ انٽرا پلس ڊفرنشل فريڪوئنسي (IPDFG): ٻج جي ذريعن کي غير فعال CEP استحڪام فراهم ڪري سگھن ٿا.
سڌي ليزر ٽيڪنالاجي، جهڙوڪ Cr: ZnS/Se ٽرانزيشن ميٽل ڊوپڊ چالڪوجينائيڊ ليزر، "مڊ انفراريڊ ٽائيٽينيم سيفائر" جي نالي سان سڃاتي وڃي ٿي ۽ ان ۾ ڪمپيڪٽ ساخت ۽ اعليٰ ڪارڪردگي جا فائدا آهن.
4. وڌيڪ ورجائي جي شرح: سگنل کان شور جي تناسب ۽ ڊيٽا حاصل ڪرڻ جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ، ۽ خلائي چارج اثرات جي حدن کي حل ڪرڻ جو مقصد. ٻه مکيه رستا:
گونج ۾ واڌارو ڪيل گفا ٽيڪنالاجي: HHG کي هلائڻ لاءِ ميگا هرٽز سطح جي بار بار فريڪوئنسي دال جي چوٽي جي طاقت کي وڌائڻ لاءِ اعليٰ درستگي واري گونج ٿيل گفا استعمال ڪندي، XUV فريڪوئنسي ڪومبس جهڙن شعبن ۾ لاڳو ڪيو ويو آهي، پر الڳ ٿيل ايٽو سيڪنڊ دال پيدا ڪرڻ اڃا تائين چئلينج پيدا ڪري ٿو.
اعلي ورجائي جي شرح ۽تيز طاقت وارو ليزرسڌي ڊرائيو، جنهن ۾ OPCPA، فائبر CPA نان لائنر پوسٽ ڪمپريشن سان گڏ، ۽ پتلي فلم آسيليٽر شامل آهن، 100 kHz جي ورجائي جي شرح تي الڳ ٿيل ايٽو سيڪنڊ پلس جنريشن حاصل ڪئي آهي.