सुपर-स्ट्राँग अल्ट्राशॉर्ट लेसरचा पल्स स्पीड बदला

च्या नाडीचा वेग बदलासुपर-मजबूत अल्ट्राशॉर्ट लेसर

सुपर-अल्ट्रा-शॉर्ट लेसर सामान्यत: दहापट आणि शेकडो फेमटोसेकंदांच्या पल्स रुंदीसह, टेरावॅट आणि पेटवॅट्सची सर्वोच्च शक्ती असलेल्या लेसर डाळींचा संदर्भ घेतात आणि त्यांची केंद्रित प्रकाश तीव्रता 1018 W/cm2 पेक्षा जास्त असते. सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसर आणि त्याच्याद्वारे व्युत्पन्न केलेले सुपर रेडिएशन स्त्रोत आणि उच्च उर्जा कण स्त्रोतामध्ये उच्च ऊर्जा भौतिकशास्त्र, कण भौतिकशास्त्र, प्लाझ्मा भौतिकशास्त्र, आण्विक भौतिकशास्त्र आणि खगोल भौतिकशास्त्र आणि वैज्ञानिक उत्पादन यांसारख्या अनेक मूलभूत संशोधन दिशानिर्देशांमध्ये विस्तृत अनुप्रयोग मूल्य आहे. संशोधन परिणाम नंतर संबंधित उच्च-तंत्र उद्योग, वैद्यकीय आरोग्य, पर्यावरण ऊर्जा आणि राष्ट्रीय संरक्षण सुरक्षा सेवा देऊ शकतात. 1985 मध्ये चिर्पड पल्स ॲम्प्लीफिकेशन तंत्रज्ञानाचा शोध लागल्यापासून, जगातील पहिल्या बीट वॅटचा उदय झाला.लेसर1996 मध्ये आणि 2017 मध्ये जगातील पहिल्या 10-बीट वॅट लेसरची पूर्तता, भूतकाळातील सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरचा फोकस मुख्यतः "सर्वात तीव्र प्रकाश" प्राप्त करणे होता. अलिकडच्या वर्षांत, अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सुपर लेसर डाळी राखण्याच्या स्थितीत, सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या पल्स ट्रान्समिशनचा वेग नियंत्रित केला जाऊ शकतो, तर काही भौतिक अनुप्रयोगांमध्ये अर्ध्या प्रयत्नाने दुप्पट परिणाम आणू शकतो, जे अपेक्षित आहे. सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट स्केल कमी करण्यासाठीलेसर उपकरणे, परंतु उच्च-क्षेत्रातील लेसर भौतिकशास्त्र प्रयोगांमध्ये त्याचा प्रभाव सुधारतो.

अल्ट्रा-स्ट्राँग अल्ट्राशॉर्ट लेसरच्या पल्स फ्रंटचे विरूपण
मर्यादीत ऊर्जेमध्ये कमाल शक्ती मिळविण्यासाठी, गेन बँडविड्थ वाढवून नाडीची रुंदी 20-30 फेमटोसेकंदांपर्यंत कमी केली जाते. सध्याच्या 10-बीक-वॅट अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरची पल्स एनर्जी सुमारे 300 जूल आहे आणि कंप्रेसर जाळीचा कमी नुकसान थ्रेशोल्ड बीम ऍपर्चर साधारणपणे 300 मिमी पेक्षा जास्त बनवते. 20-30 फेमटोसेकंद पल्स रुंदी आणि 300 मिमी छिद्र असलेले पल्स बीम स्पॅटिओटेम्पोरल कपलिंग विकृती, विशेषत: नाडीच्या पुढच्या भागाची विकृती वाहून नेणे सोपे आहे. आकृती 1 (a) नाडीच्या पुढच्या भागाचे स्पॅटिओ-टेम्पोरल पृथक्करण आणि बीम रोल डिस्पर्शनमुळे होणारे फेज फ्रंट दर्शवते, आणि आधीचे नंतरच्या तुलनेत "स्पॅटिओ-टेम्पोरल टिल्ट" दर्शवते. दुसरे म्हणजे लेन्स सिस्टीममुळे होणारी अधिक जटिल "स्पेस-टाइमची वक्रता" आहे. अंजीर. 1 (b) लक्ष्यावरील प्रकाश क्षेत्राच्या स्पॅटिओ-टेम्पोरल विकृतीवर आदर्श नाडीचा पुढचा, कलते नाडीचा पुढचा आणि वाकलेला नाडीचा पुढचा प्रभाव दर्शवितो. परिणामी, केंद्रित प्रकाशाची तीव्रता मोठ्या प्रमाणात कमी होते, जी सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या मजबूत फील्ड ऍप्लिकेशनसाठी अनुकूल नाही.

अंजीर. 1 (अ) प्रिझम आणि जाळीमुळे नाडीच्या पुढच्या भागाचा झुकाव, आणि (ब) लक्ष्यावरील स्पेस-टाइम लाइट फील्डवर पल्स फ्रंटच्या विकृतीचा परिणाम

अल्ट्रा-स्ट्राँगचे पल्स स्पीड कंट्रोलअल्ट्राशॉर्ट लेसर
सध्या, विमान लहरींच्या शंकूच्या आकाराच्या सुपरपोझिशनद्वारे उत्पादित बेसल बीम्सने उच्च फील्ड लेसर भौतिकशास्त्रामध्ये अनुप्रयोग मूल्य दर्शवले आहे. जर शंकूच्या आकाराच्या स्पंदित बीममध्ये अक्षीय सममितीय पल्स फ्रंट डिस्ट्रिब्युशन असेल, तर आकृती 2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे व्युत्पन्न केलेल्या एक्स-रे वेव्ह पॅकेटची भौमितीय केंद्र तीव्रता स्थिर सुपरल्युमिनल, कॉन्स्टंट सबल्युमिनल, एक्सीलरेटेड सुपरल्युमिनल आणि डिसेलरेटेड सबल्युमिनल असू शकते. विकृत मिरर आणि फेज टाईप स्पेशियल लाइट मॉड्युलेटरचे संयोजन देखील पल्स फ्रंटचा अनियंत्रित स्पॅटिओ-टेम्पोरल आकार तयार करू शकते आणि नंतर अनियंत्रित नियंत्रण करण्यायोग्य ट्रान्समिशन गती तयार करू शकते. वरील भौतिक प्रभाव आणि त्याचे मॉड्युलेशन तंत्रज्ञान पल्स फ्रंटच्या "विकृती" चे पल्स फ्रंटच्या "कंट्रोल" मध्ये रूपांतरित करू शकते आणि नंतर अल्ट्रा-स्ट्राँग अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या ट्रान्समिशन स्पीडमध्ये बदल करण्याचा हेतू लक्षात येईल.

अंजीर. 2 (a) स्थिर-प्रकाशापेक्षा वेगवान, (b) स्थिर सबलाइट, (c) प्रवेगक-प्रकाशापेक्षा वेगवान, आणि (d) सुपरपोझिशनद्वारे व्युत्पन्न होणारा मंदावलेला सबलाइट प्रकाश डाळी सुपरपोझिशन प्रदेशाच्या भौमितिक केंद्रामध्ये स्थित आहेत.

पल्स फ्रंट डिस्टॉर्शनचा शोध सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरपेक्षा पूर्वीचा असला तरी, सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या विकासाबरोबरच तो मोठ्या प्रमाणावर चिंतित आहे. बर्याच काळापासून, सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसर - अल्ट्रा-हाय फोकसिंग लाइट इंटेन्सिटीचे मुख्य ध्येय साध्य करण्यासाठी ते अनुकूल नाही आणि संशोधक विविध नाडी समोरच्या विकृतीला दाबण्यासाठी किंवा दूर करण्यासाठी काम करत आहेत. आज, जेव्हा “पल्स फ्रंट डिस्टॉर्शन” “पल्स फ्रंट कंट्रोल” मध्ये विकसित झाले आहे, तेव्हा त्याने सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या प्रसारण गतीचे नियमन साध्य केले आहे, ज्यामुळे सुपर अल्ट्रा-शॉर्ट लेसरच्या वापरासाठी नवीन माध्यमे आणि नवीन संधी उपलब्ध आहेत. उच्च-क्षेत्र लेसर भौतिकशास्त्र.