Endre pulshastigheten tilSuper-Strong Ultrashort Laser
Super ultra-korte lasere refererer generelt til laserpulser med pulsbredder av titalls og hundrevis av femtosekunder, toppkraft til terawatt og petawatt, og deres fokuserte lysintensitet overstiger 1018 w/cm2. Super ultra-short laser og den genererte superstrålingskilden og partikkelkilden med høy energi har et bredt spekter av anvendelsesverdi i mange grunnleggende forskningsretninger som fysikk med høy energi, partikkelfysikk, plasmafysikk, kjernefysikk og astrofysikk, og resultatet av vitenskapelige forskningsresultater kan da betjene relevant høyteknologisk næring, medisinsk helse, miljømessig energi og nasjonal forskningsresultater. Siden oppfinnelsen av kvitret pulsforsterkningsteknologi i 1985, ble fremveksten av verdens første slo WattlaserI 1996 og gjennomføringen av verdens første 10-beat Watt-laser i 2017, har fokuset på Super Ultra-Short laser i det siste hovedsakelig vært å oppnå det "mest intense lyset". De siste årene har studier vist at under betingelse av å opprettholde superlaserpulser, hvis pulsoverføringshastigheten til super ultra-short laser kan kontrolleres, kan det gi dobbelt resultatet med halvparten av innsatsen i noen fysiske anvendelser, noe som forventes å redusere omfanget av super ultra-shortlaserenheter, men forbedrer effekten i høyfeltlaserfysikkeksperimenter.
Forvrengning av pulsfronten av ultra-sterkt ultrashort-laser
For å oppnå toppkraften under begrenset energi, reduseres pulsbredden til 20 ~ 30 femtosekunder ved å utvide forsterkningsbåndbredden. Pulsenergien til den nåværende 10-Beak-Watt ultra-short laser er omtrent 300 joules, og den lave skadeserskelen til kompressorgitteret gjør strålens blenderåpning generelt større enn 300 mm. Pulsstrålen med 20 ~ 30 femtosecond pulsbredde og 300 mm blenderåpning er enkel å bære den spatiotemporale koblingsforvrengningen, spesielt forvrengningen av pulsfronten. Figur 1 (a) viser den romlig-tidsmessige separasjonen av pulsfronten og fasefronten forårsaket av bjelkrollenes spredning, og førstnevnte viser en "spatio-temporal tilt" i forhold til sistnevnte. Den andre er den mer komplekse "krumningen av romtid" forårsaket av linsesystemet. Fig. 1 (b) viser effekten av ideell pulsfront, skrå pulsfront og bøyd pulsfront på den romlig-tidsmessige forvrengningen av lysfeltet på målet. Som et resultat reduseres den fokuserte lysintensiteten sterkt, noe som ikke bidrar til den sterke feltanvendelsen av super ultra-short laser.
Fig. 1 (a) vippen til pulsfronten forårsaket av prisme og gitteret, og (b) effekten av forvrengningen av pulsfronten på romtidslysfeltet på målet
Pulshastighetskontroll av ultra-sterktUltrashort Laser
For tiden har Bessel -bjelker produsert ved konisk superposisjon av planbølger vist påføringsverdi i høyfeltlaserfysikk. Hvis en konisk overlagret pulserende bjelke har en aksymmetrisk pulsfrontfordeling, kan den geometriske sentrumsintensiteten til den genererte røntgenbølgepakken som vist i figur 2 være konstant superluminal, konstant subluminal, akselerert superluminal og redusert subluminal. Selv kombinasjonen av deformerbart speil og fasetype romlig lysmodulator kan produsere vilkårlig romlig-tidsmessig form på pulsfronten, og deretter produsere vilkårlig kontrollerbar overføringshastighet. Ovennevnte fysiske effekt og dens modulasjonsteknologi kan transformere "forvrengning" av pulsfronten til "kontroll" av pulsfronten, og deretter innse formålet med å modulere overføringshastigheten til ultra-sterkt ultra-kort laser.
Fig. 2 (a) konstant raskere enn lys, (b) konstant sublight, (c) akselerert raskere enn lys, og (d) redusert sublight-lyspulser generert ved superposisjon er lokalisert i det geometriske sentrum av superposisjonsregionen
Selv om oppdagelsen av pulsfrontforvrengning er tidligere enn Super Ultra-Short Laser, har det vært mye bekymret sammen med utviklingen av Super Ultra-Short Laser. I lang tid er det ikke bidratt til realiseringen av kjernemålet med super ultra-kort laser-ultrahøy fokusering av lysintensitet, og forskere har jobbet for å undertrykke eller eliminere forskjellige pulsfrontforvrengning. I dag, når "pulsfrontforvrengning" har utviklet seg til "pulsfrontkontroll", har den oppnådd reguleringen av overføringshastigheten til super ultra-short laser, og gir nye midler og nye muligheter for anvendelse av super ultra-short laser i laserfysikk med høy felt.
Post Time: Mai-13-2024