منفردالٽرا فاسٽ ليزرحصو ٻيو
منتشر ۽ نبض جي پکيڙ: گروپ دير جي منتشر
الٽرا فاسٽ ليزر استعمال ڪرڻ وقت سڀ کان وڌيڪ ڏکيو ٽيڪنيڪل چئلينجن مان هڪ آهي الٽرا شارٽ پلسز جي مدت کي برقرار رکڻ جيڪو شروعاتي طور تي خارج ٿئي ٿو.ليزر. الٽرا فاسٽ دالون وقت جي بگاڙ لاءِ تمام گهڻي حساس هونديون آهن، جنهن ڪري دالون ڊگهيون ٿينديون آهن. هي اثر وڌيڪ خراب ٿيندو ويندو آهي جيئن شروعاتي دالون جو عرصو گهٽجي ويندو آهي. جڏهن ته الٽرا فاسٽ ليزر 50 سيڪنڊن جي عرصي سان دالون خارج ڪري سگهن ٿا، انهن کي آئيني ۽ لينس استعمال ڪندي وقت ۾ وڌائي سگهجي ٿو ته جيئن نبض کي نشانو بڻايل جڳهه تي منتقل ڪري سگهجي، يا صرف هوا ذريعي نبض کي منتقل ڪري سگهجي.
هن وقت جي تحريف کي گروپ ڊيليڊ ڊسپريشن (GDD) نالي هڪ ماپ استعمال ڪندي مقداري ڪيو ويندو آهي، جنهن کي سيڪنڊ آرڊر ڊسپريشن پڻ چيو ويندو آهي. حقيقت ۾، اهڙا اعليٰ آرڊر ڊسپريشن اصطلاح پڻ آهن جيڪي الٽرا فارٽ-ليزر دال جي وقت جي ورڇ کي متاثر ڪري سگهن ٿا، پر عملي طور تي، اهو عام طور تي صرف GDD جي اثر کي جانچڻ لاءِ ڪافي آهي. GDD هڪ فريڪوئنسي تي منحصر قدر آهي جيڪو ڏنل مواد جي ٿلهي جي لڪير متناسب آهي. ٽرانسميشن آپٽڪس جهڙوڪ لينس، ونڊو، ۽ مقصدي اجزاء ۾ عام طور تي مثبت GDD قدر هوندا آهن، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته هڪ ڀيرو دٻجي ويل دال ٽرانسميشن آپٽڪس کي ان جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ نبض جي مدت ڏئي سگهي ٿي جيڪي خارج ٿين ٿيون.ليزر سسٽم. گهٽ فريڪوئنسي وارا جزا (يعني، ڊگهيون طول موج) وڌيڪ فريڪوئنسي وارن حصن (يعني، ننڍيون طول موج) کان وڌيڪ تيزيءَ سان پکڙجن ٿا. جيئن نبض وڌيڪ ۽ وڌيڪ مادي مان گذري ٿي، نبض ۾ طول موج وقت سان وڌيڪ ۽ وڌيڪ وڌندي رهندي. نبض جي مختصر مدت لاءِ، ۽ تنهن ڪري وسيع بينڊوڊٿ لاءِ، هي اثر وڌيڪ مبالغو آهي ۽ نبض جي وقت جي اهم تحريف جو نتيجو ٿي سگهي ٿو.
الٽرا فاسٽ ليزر ايپليڪيشنون
اسپيڪٽرو اسڪوپي
الٽرا فاسٽ ليزر ذريعن جي آمد کان وٺي، اسپيڪٽروسڪوپي انهن جي مکيه ايپليڪيشن علائقن مان هڪ رهي آهي. نبض جي مدت کي فيمٽو سيڪنڊن يا ايٽو سيڪنڊن تائين گهٽائڻ سان، فزڪس، ڪيمسٽري ۽ حياتيات ۾ متحرڪ عمل جيڪي تاريخي طور تي مشاهدو ڪرڻ ناممڪن هئا هاڻي حاصل ڪري سگهجن ٿا. اهم عملن مان هڪ ايٽمي حرڪت آهي، ۽ ايٽمي حرڪت جي مشاهدي بنيادي عملن جي سائنسي سمجھ کي بهتر بڻايو آهي جهڙوڪ ماليڪيولر وائبريشن، ماليڪيولر ڊسيوسيئيشن ۽ فوٽوسنٿيٽڪ پروٽين ۾ توانائي جي منتقلي.
بايو اميجنگ
پيڪ پاور الٽرا فاسٽ ليزر غير لڪير عملن کي سپورٽ ڪن ٿا ۽ حياتياتي تصويرن لاءِ ريزوليوشن کي بهتر بڻائين ٿا، جهڙوڪ ملٽي فوٽون مائڪروسڪوپي. هڪ ملٽي فوٽون سسٽم ۾، هڪ حياتياتي وچولي يا فلوروسينٽ ٽارگيٽ مان هڪ غير لڪير سگنل پيدا ڪرڻ لاءِ، ٻه فوٽون خلا ۽ وقت ۾ اوورليپ ٿيڻ گهرجن. هي غير لڪير ميڪانيزم پس منظر فلوروسينس سگنلن کي گهٽائي تصويري ريزوليوشن کي بهتر بڻائي ٿو جيڪي سنگل فوٽون عملن جي مطالعي کي متاثر ڪن ٿا. آسان سگنل پس منظر کي بيان ڪيو ويو آهي. ملٽي فوٽون مائڪروسڪوپ جو ننڍڙو ايڪسائيٽيشن علائقو پڻ فوٽوٽوڪسيسيٽي کي روڪي ٿو ۽ نموني کي نقصان گهٽائي ٿو.
شڪل 1: هڪ ملٽي-فوٽن خوردبيني تجربي ۾ بيم رستي جو هڪ مثال ڊاگرام
ليزر مواد پروسيسنگ
الٽرا فاسٽ ليزر ذريعن پڻ ليزر مائڪرو مشيننگ ۽ مادي پروسيسنگ ۾ انقلاب آندو آهي ڇاڪاڻ ته الٽرا شارٽ دالون مواد سان رابطي ۾ اچڻ جو منفرد طريقو آهي. جيئن اڳ ذڪر ڪيو ويو آهي، جڏهن LDT تي بحث ڪيو پيو وڃي، الٽرا فاسٽ نبض جو عرصو مواد جي جالي ۾ گرمي جي پکيڙ جي وقت جي پيماني کان تيز آهي. الٽرا فاسٽ ليزر گرمي کان متاثر ٿيندڙ زون جي ڀيٽ ۾ تمام ننڍو پيدا ڪن ٿا.نانو سيڪنڊ پلسڊ ليزر، جنهن جي نتيجي ۾ گهٽ چيرا نقصان ۽ وڌيڪ صحيح مشيننگ ٿيندي. هي اصول طبي ايپليڪيشنن تي پڻ لاڳو ٿئي ٿو، جتي الٽرافارٽ-ليزر ڪٽڻ جي وڌندڙ درستگي آس پاس جي ٽشو کي نقصان گهٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿي ۽ ليزر سرجري دوران مريض جي تجربي کي بهتر بڻائي ٿي.
ايٽو سيڪنڊ پلس: الٽرا فاسٽ ليزر جو مستقبل
جيئن تحقيق الٽرا فاسٽ ليزر کي اڳتي وڌائڻ لاءِ جاري آهي، گهٽ نبض جي مدت سان نوان ۽ بهتر روشني جا ذريعا تيار ڪيا پيا وڃن. تيز جسماني عملن ۾ بصيرت حاصل ڪرڻ لاءِ، ڪيترائي محقق ايٽو سيڪنڊ دال جي پيداوار تي ڌيان ڏئي رهيا آهن - انتهائي الٽراوائليٽ (XUV) موج جي حد ۾ تقريبن 10-18 سيڪنڊ. ايٽو سيڪنڊ دال اليڪٽران جي حرڪت جي ٽريڪنگ جي اجازت ڏين ٿا ۽ اليڪٽرانڪ structure ۽ ڪوانٽم ميڪينڪس جي اسان جي سمجھ کي بهتر بڻائين ٿا. جڏهن ته صنعتي عملن ۾ XUV ايٽو سيڪنڊ ليزر جي انضمام اڃا تائين اهم ترقي نه ڪئي آهي، فيلڊ ۾ جاري تحقيق ۽ ترقي تقريبن يقيني طور تي هن ٽيڪنالاجي کي ليبارٽري مان ٻاهر ۽ پيداوار ۾ ڌڪيندي، جيئن فيمٽو سيڪنڊ ۽ پڪو سيڪنڊ سان معاملو رهيو آهي.ليزر ذريعا.
پوسٽ جو وقت: جون-25-2024